Centrum Badań Kosmicznych PAN jest jedynym w Polsce interdyscyplinarnym instytutem badawczym, którego cała działalność merytoryczna związana jest z prowadzeniem badań przestrzeni wokółziemskiej, ciał Układu Słonecznego i Ziemi, przy wykorzystaniu technologii kosmicznych i technik satelitarnych. CBK PAN współpracuje z największymi na świecie instytucjami z kręgu eksploracji kosmosu, w tym m.in. prowadzi własne eksperymenty w ramach misji NASA i ESA, współdziała m.in. z Centre National d’Études Spatiales, JPL Centrum NASA, Uniwersytetem Princeton i wieloma innymi.
W CBK PAN powstało ponad 70 instrumentów badawczych wysłanych w kosmos na pokładzie satelitów i sond międzyplanetarnych, m.in. Solar Orbiter, Chang’E–4, InSight, Herschel, Koronas–Foton, Rosetta, Mars Express oraz Cassini–Huygens; tu powstały też pierwsze polskie satelity naukowe „Lem” i „Heweliusz”.
W strukturze Centrum znalazły się także: Zakład Fizyki Słońca we Wrocławiu, Obserwatorium Astrogeodynamiczne w Borówcu pod Poznaniem, Ośrodek Naukowy Badań Kosmicznych w Wałbrzychu oraz Zespół Fizyki Plazmy, Pracownia w Obserwatorium Astronomicznym w Piwnicach pod Toruniem.
W 2021 zatrudniał 227 pracowników, w tym 14 profesorów i 14 profesorów nadzwyczajnych różnych specjalności, bardzo często technicznych. Od 1991 roku współpracuje z Europejską Agencją Kosmiczną. Od wejścia Polski w struktury ESA w 2012 roku, CBK PAN jest główną instytucją koordynującą działania polskich firm z sektora przemysłu kosmicznego w obrębie projektów ESA.