医院设有眼底科、青光眼科、眼外伤科、白内障中心、视光中心、眼角膜科、眼肿瘤科、眼肌科、眼中医科、眼整形科、临床检查中心、中心防盲办公室、同仁眼库、北京市眼科研究所、耳科、鼻科、喉科、头颈外科、中心防聋办公室、北京市耳鼻咽喉科研究所、变态反应科、心内科、心外科、神经内科、消化内科、呼吸内科、肾内科、内分泌科、血液科、风湿免疫科、感染科等科室。
其中眼科、耳鼻咽喉科为原卫生部批准的国家临床重点专科，变态反应科为国家卫生和计划生育委员会批准的国家临床重点专科，中医眼科学为国家中医药管理局批准的中医重点学科。
在临床相关研究方面，眼底专科开展了增生性玻璃体视网膜病变发病机制的研究，视网膜下人工假体植入技术及组织相容性研究，高度近视眼致病基因定位及蛋白质组学分析，黄斑营养不良的致病基因定位研究，年龄相关性黄斑变性发病危险因素和早期干预研究，以及眼病的流行病学研究等。持续不断的获得了多项及省部级课题经费的支持。发表了系列高质量研究论文，形成了同仁品牌效应和国际影响力。北京同仁医院眼底专科坚持以临床服务为根本，以科研创新为导向，医疗、教学、科研、预防发展的目标，推动了创新型的科学研究工作的持续开展和学科临床服务水平的不断提高。
在科研方面，近年来，在原发性闭角型青光眼和原发性开角型青光眼发病机制和早期诊断方面做出重大成绩，其科研成果连续获得2013年和2014年国家科技进步二等奖两项，2012年中华医学奖一等奖一项，北京科技进步二等奖一项。同时多人多项目承担国家和北京市重点科研项目。
青光眼科有博士研究生导师一人，硕士研究生导师两人;有正高级职称人员5人，副高级职称人员人9人;青光眼科常年承担首都医科大学及首都医科大学国际学院本科生、研究生、国际学生的临床授课任务;青光眼科每日的平均门诊病人量200-300人次，科室开放床数52张，年手术量超过3000台，青光眼科住院部的床位使用率常年超过，术前平均住院日低于4天，各项医疗指标位居全国前列。其中2/3的患者来自外地，每年培养研究生和进修医生近百名。