广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院（简称：广汽研究院），2006年7月设立，是广汽集团直接投资、管理，并在授权范围内相对独立运营的分公司和战略事业部。作为广汽集团的技术管理部门和研发体系的枢纽，负责集团新产品、新技术的总体发展规划并具体实施重大的研发工作。

基于汽车正向开发的多年创新实践，广汽研究院形成了一整套跨学科领域的先进研发流程与体系，一支结构合理、技艺专精的数千人的研发人才队伍，一系列国际先进水平的研发设施和手段，包括碰撞安全、电子电器、动力总成、道路模拟、车身及开闭件、NVH、EMC、新能源、整车排放和整车性能等先进实验室，具有全方位的仿真分析能力，疲劳耐久、高原/高寒/高温等一流的整车及零部件试验能力，全新整车与关键零部件的开发和试制能力等。

截至2016年中，广汽研究院总投资已超过87亿元。总部化龙基地位于广州番禺区化龙现代工业园区，占地面积近30万平米，建筑面积约15万平米；二期工程占地25万平方米，正在建设中；此外还拥有或筹建有五山、杭州、海外等分院。