光电工程学院成立于2006年，它与深圳大学光电子学研究所实行院所合一，资源共享，教学与科研互相促进，创办教学科研并重型学院。光电工程学院下设测控技术与仪器系、光电信息工程系和光电子技术科学系三个系和光电与测试教学实验中心。学院目前拥有测控技术与仪器、光电信息工程和光电子技术科学三个本科专业，拥有光学工程博士点和光学工程、物理电子学、电路与系统3个硕士点，其中光学工程2007年被评为广东省重点学科，并经国家人事部批准建立了光学工程博士后科研流动站。形成围绕人才培养的本科—硕士—博士完整培养体系和围绕光电科学与技术方向的完整学科群。

      光电与测试教学实验中心目前已有校企联合实验室两个“深圳大学-欧姆龙传感与控制联合实验室”和“深圳大学-大恒光电联合实验室”；学校教学实验室包括“光学工程与测试实验室”、“测控与传感技术实验室”、“仪器电路实验室”和“虚拟仪器实验室”。

      科研平台方面先后建有“广东省光电子器件与系统重点实验室”、“光电子器件与系统教育部重点实验室（深圳大学）”、“国家高技术863光电诊断技术重点实验室”。