研究院以北京大學地球與空間科學學院和信息科學技術學院為核心，以經濟學院、政府管理學院、光華管理學院、法學院、環境學院、首都發展研究院等為依託，形成了以空間信息技術（SIT）與通用信息技術（GIT）為學科優勢、涵蓋了從信息科學、信息技術、信息套用與工程到空間科學、空間技術、空間套用與工程以及經濟、法律、公共管理等多學科的完整學科體系。研究院設業務發展部、數據資源部、交流與合作部、教育培訓中心等業務管理部門，將充分發揮文、理、工、管多學科聯合的優勢，面向“數字中國”發展與工程實施的需要，推動地球科學與空間技術、信息技術等高科技的融合，促進相關學科、技術、產業的發展和資源整合共享，力爭在總體上建成國內領先、國際先進的“數字中國”戰略研究基地、關鍵技術研發基地和高級人才培養基地，以及成果轉化平台和跨學科跨領域學術交流平台，推動“數字中國”建設和北京大學“創建世界一流大學”工程的實施。
研究院的主要任務是：
對“數字中國”的發展戰略、政策、總體規劃、實施對策、規範與標準等進行系統研究，受國家信息化工作主管部門的委託，提出有創見的戰略報告、政策、規劃等，為“數字中國”工程的規劃和實施提供諮詢服務。
對“數字中國”的基礎問題進行深入的理論研究，開展“數字中國”工程的關鍵技術攻關，並在國家信息化工作主管部門及其他有關部門的支持下，積極參與“數字中國” 示範工程（區）規劃、建設，為全面開展數字區域、數字行業、電子政務、電子商務、數字戰場等信息化工程提供科學、客觀的依據。爭取國家有關部門的支持，努力建成“數字中國”工程領域有關技術和產品的研發基地、認證中心等。
在國家信息化主管部門以及人事、教育、科技等部門的指導、支持下，充分利用北京大學學科齊全、人才培養體系完整的優勢，開展規模化、多層次（高級研修班、國際國內培訓班、研究生課程班、學位教育等）信息化人才（空間信息技術SIT、通用信息技術GIT、IT治理如信息主管CIO等）培養，並針對一些重大需求實施重點培養計畫如“中國信息主管（CCIO）培養計畫”即“精鷹（SuperEagle）計畫”，為“數字中國”工程的建設與管理培養多層次高素質的技術人才和管理人才。
開展廣泛的學術交流與國內外合作，組織出版《“數字中國”叢書》，建設“數字中國”數據資源共享平台，舉辦年度“（國際）數字中國發展高層論壇”及其他學術交流活動，使研究院成為國內外數字地球理論、技術、人才和信息交流的平台以及資源共享平台。
研究院設立理事會和學術委員會，實行理事會領導下的院長負責制。理事會為決策機構，負責重大事項決策，成員來自國家信息化工作主管部門、北京大學以及國家有關部委、地方政府、國際組織、教育科研機構和企業。第一屆理事會由來自全國人大資源與環境委員會、國務院信息化工作辦公室、國家發展和改革委員會、國務院辦公廳、科學技術部、國防科學技術工業委員會/國家航天局、水利部、中國科學院、信息產業部信息化推進司、人事部專業技術人員管理司、國務院三峽辦移民規劃司、建設部科學技術司、國家新聞出版總署報刊司、國土資源部信息中心等部門的領導，新疆生產建設兵團、四川省德陽市人民政府、廣東省信息產業廳、上海市信息化工作辦公室、北京市信息資源管理中心等地方政府及部門領導，北京大學科技園、世界華人協會、香港世華集團、神州數碼IT服務集團、思科系統（中國）網路公司、中國伽里略衛星導航公司等企業領導，聯合國糧農組織（FAO）和亞太經濟與社會理事會（ESCAP）的官員，美國自然科學基金會以及我國有關機構的專家組成。學術委員會為研究院的學術領導機構，負責審議研究院的主要研究方向，確定學術方面的重大事宜。學術委員會由相關領域院士、國內外知名專家、學者組成。
名譽院長：徐冠華院士
院學術委員會名譽主任：陳述彭院士
院長：童慶禧院士
院學術委員會主任：陳運泰院士
副院長：陳秀萬、方裕、梅宏、潘懋、鄔倫、查紅彬
院長助理：謝昆青
