中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称“青岛能源所”）是由中国科学院、山东省人民政府、青岛市人民政府于2006年7月启动筹建，2009年11月30日通过共建三方验收并纳入中国科学院“知识创新工程”管理序列的国立科研机构。

2017年3月，大连化物所和青岛能源所融合发展全面启动，2017年10月中国科学院批准依托大连化物所、青岛能源所筹建中国科学院洁净能源创新研究院。2019年6月17日，山东省、中国科学院、青岛市三方签署协议以青岛能源所为依托单位，在中国科学院洁净能源创新研究院（青岛）基础上，共同筹建山东能源研究院，以满足山东省新旧动能转换重大需求，支撑国家能源创新体系建设，提升山东省能源科技创新能力，服务能源产业高质量发展。2020年1月9日，中国科学院与山东省人民政府在济南举行山东能源研究院成立座谈会，标志着山东能源研究院正式成立。2020年12月5日，青岛新能源山东省实验室组建方案通过山东省科技厅组织的专家论证会，并在12月17日挂牌成立。2022年9月14日，青岛能源所新一届领导班子成立。形成了青岛能源所、山东能源研究院、青岛新能源山东省实验室“三位一体”的发展格局。