En sus comienzos el IAA estaba formado por cinco investigadores: José María Quintana, Ángel Rolland, Pilar López de Coca, Víctor Costa y Eduardo Battaner.
Todos desarrollaban la investigación orientada principalmente en dos líneas generales: aeronomía y física estelar.
En los primeros años, la labor científica fue complicada debido al poco presupuesto con el que contaban y las dificultades que el instrumental de observación conllevaba.
Con la puesta en marcha del OSN se ampliaron las oportunidades para la investigación científica.
en un acuerdo con el Science and Engineering Research Council (SERC) inglés y otro de 60 cm.
en un acuerdo con el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) francés.
En 1992 se pusieron en funcionamiento en el Observatorio de Sierra Nevada (OSN) dos nuevos telescopios para sustituir a los anteriores.
SKA permitirá realizar contribuciones revolucionarias a la astrofísica, la astrobiología y la física fundamental.
El IAA ha participado, tanto en el desarrollo técnico como en la explotación científica, en numerosas misiones espaciales de la Agencia Espacial Europea para el estudio del Sistema Solar: Rossetta, Cassini-Huyggens, Mars Express, Venus Express, ExoMars, BepiColombo o Solar Orbiter.
Desde el hallazgo, en 1995, del primer exoplaneta en torno a una estrella como el Sol, se han hallado numerosos planetas más allá de nuestro Sistema Solar.
Se trata de la instalación astronómica más relevante en suelo continental europeo.
Operado por la Max Planck Society (MPG) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) hasta 2018, pasa en 2019 a ser gestionado por la Junta de Andalucía y el CSIC.