欧菲光坚持“以技术为导向、以创新为驱动”的业务模式，2021年研发投入达到17.84亿元，占营业收入比重为7.81%。在中国大陆及台湾地区、美国、日本、韩国及欧洲等地均建立了创新研发中心，建立起了全球化、跨领域的研发团队。
“提前布局，全面布局”是欧菲光专利的布局理念，布局领域涉及智能手机、智能汽车和新领域等。截至2021年12月31日，公司在全球已申请专利4816件，已获得授权专利2463件。其中，已授权发明专利597件，已授权的实用新型专利1807件，已授权的外观设计专利59件。
2020年4月，欧菲光中央研究院正式组建成立，旨在贯彻公司以创新为主导、加快公司转型升级的理念。研究院成立后，公司能够更好地利用国际先进技术与前沿科研成果，加速打造国际创新型企业步伐。
中央研究院前身为2018年成立的欧菲光中央研究所，因业务发展需要，研发方向全面拓宽，已由主要负责光学技术变焦、OCT项目5倍、10倍等多样化潜望式项目的创新研发，拓展至进行新型传感器产品、新型显示材料和人工智能视觉系统的开发和应用。
中央研究院共设立微电子技术、薄膜材料以及精密摄像头技术三个分院，深入布局三大业务方向，加强各类业务领域的前沿技术储备。
