紫金山天文台是以天体物理和天体力学为主要研究方向的研究所。2011年，紫台制定“十二五”发展规划，重点内容可概括为“135”，即：

一定位

面向天文学的重大科学问题，面向国家战略需求，以构建完整的天文科学与技术创新体系为着力点，建设我国一流的天文基础和应用研究及战略高技术研究基地、高层次人才培养基地和国际水平的天文研究中心。

近期努力建成国际先进或国内领先的以暗物质粒子探测为核心的空间天文探测研究基地；以太赫兹探测技术为支撑，面向天文学重大科学问题的南极天文研究基地；以人造天体动力学和探测技术为支撑，面向国家战略需求的空间目标和碎片观测研究中心；以近地天体探测研究为基础，面向深空探测的行星科学研究中心。

三重大突破

突破一：暗物质空间探测取得原创性成果，解决重大科学问题

突破二：开辟南极天文观测研究新方向，完成重大科技基础设施建设

突破三：空间目标与碎片观测系统能力建设取得重大突破，提高我国航天安全保障能力

五重点培育方向

培育方向一：高能天体物理、太阳物理与空间天文探测技术

培育方向二：宇宙中的恒星形成研究与太赫兹技术

培育方向三：人造天体轨道动力学与探测方法

培育方向四：行星科学与历书天文、深空探测

培育方向五：观测宇宙学与星系形成

与该规划目标相匹配，紫台设4个研究部：暗物质和空间天文研究部、应用天体力学和空间目标与碎片研究部、南极天文和射电天文研究部、行星科学和深空探测研究部；5个实验室：毫米波和亚毫米波技术实验室、暗物质和空间天文实验室、天体化学和行星科学实验室、CCD相机研制实验室、行星科学与深空探测实验室（筹）；7个野外业务观测台站：南京紫金山科研科普园区、青海观测站、盱眙天文观测站、赣榆太阳活动观测站、洪河天文观测站、姚安天文观测站和南极Dome A天文台。其中青海观测站是我国最大的毫米波射电天文观测基地，盱眙观测站是我国唯一的天体力学实测基地。

紫台建设和运行中国科学院射电天文重点实验室、中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室、中国科学院暗物质与空间天文重点实验室，是中国科学院空间目标与碎片观测研究中心、中国科学院南极天文中心以及中国天文学会的挂靠单位。

截至2011年底，紫台共有21个研究团组、实验室和基地单元，在学科方向上实现 “研究单元-实验室-观测基地”的三角结构布局，构建了从基础研究到技术研发到应用需求的完整的科技创新价值链。

（具体见组织机构图）