中国科学院水生生物研究所的前身是1930年1月在南京成立的国立中央研究院自然历史博物馆，1934年7月改名为中央研究院动植物研究所，1944年5月又分建成动物研究所和植物研究所，中国科学院成立以后，于1950年2月将原中央研究院动物所的主体、植物研究所和山东大学的藻类学研究部分以及北平研究院的部分研究人员合并,组建中国科学院水生生物研究所，所址上海，1954年9月迁至武汉。水生所先后拥有9位中国科学院院士。全所现有在职职工288人，其中科技人员193人，进入知识创新工程人员172人，中国科学院院士5人，研究员40人，副研究员及高级工程师59人，中级83人。973首席科学家2人，国家杰出青年基金获得者6人，中国科学院百人计划引进人才11人，国家及省部级有突出贡献的中青年科学家15人。
       水生生物研究所科学研究的总目标是根据国家需求，针对水生态环境不断恶化和水质性缺水日趋严重的这一我国和世界性重大问题，发展淡水生态学、水生生物多样性与资源保护、渔业生物技术和水环境工程研究，并通过这些研究在基础、应用基础与应用三个研究层次上的有机结合，为我国的水生态环境保护、渔业模式优化和水生生物资源可持续利用作出基础性、战略性和前瞻性贡献，攀登水生态环境保护和水生生物资源可持续利用研究的科学高峰，将水生生物研究所建成具有高学术地位和独特作用的、代表国家最高水平和国际著名的研究机构。
       目前研究所设有水生生物多样性与资源保护研究中心、淡水生态学研究中心、渔业生物技术研究中心、水环境工程研究中心、水环境与人类健康研究中心。拥有淡水生态与生物技术国家重点实验室、国家淡水渔业工程技术研究中心（武汉）、东湖湖泊生态系统开放试验站、湖北省水体生态工程技术研究中心、武汉市水环境工程研究中心。建有亚洲最大的淡水鱼类博物馆，拥有白鱀豚馆以及中国最大的淡水藻种库。配有100多亩的鱼类和水生生物育种基地。
       设有生物学博士后流动站，有水生生物学、遗传学、环境科学和海洋生物学专业4个博士学位点，有动物学、水生生物学、遗传学和环境科学和环境工程学等5个硕士学位点。具有招收、培养港、澳、台和国外研究生资格。现有在学研究生、博士后以及高访学者480余人。
       水生生物研究所成立以来，共取得科研成果近600项；自1981以来有130多项荣获国家、省部级等奖励。编著出版专著120多部，发表科学论文近4000余篇。

研究所的学术交流十分活跃。近10年来，先后派出科技人员近600人次到近30个国家和地区进修、考察和访问，同时接待了来自近40个国家的专家2000多人次进行学术交流和国际合作研究。
       自2001年进入中国科学院知识创新工程试点以来，水生生物研究所进入了一个新的历史发展阶段。通过凝炼目标和结构调整，承担国家重大课题的能力明显增强，一大批包括973、863、重大科技攻关、自然科学基金重大和重点等千万和百万级的国家项目已由水生生物研究所的科学家领衔主持。一批在理论上有重大突破或在应用上有广阔前景的研究成果已经形成，在国际上发表SCI论文的数量已由2000年的56篇增加到2001、2002年的各75篇和2003年的78篇，2004年的97篇，2005年的145篇，2006年的166篇和2007年的194篇，且质量也明显提高。出版专著和获得授权专利的数量逐年明显上升。