老化研究所始建于1961年,是在北京化工研究院广州合成材料老化试验站的基础上组建而成的。当时广州老化试验站成立于1956年,起初主要配合当时社会主义阵营中的前苏联,出于战略考虑对高分子材料(塑料、橡胶、涂料、粘合剂、纤维)进行南亚热带湿润乡村气候暴露试验,因为前苏联处于寒湿带气候,故把地址设在处在南亚热带的广州。从此之后不断发展,成为全国唯一一家从事合成材料老化研究的研究机构。
国家和广东省设在本院的机构有:化学工业合成材料老化质量监督检验中心、全国塑料标准化技术委员会老化方法分会、广东省涂料产品质量监督检验站、广东省化学试剂产品质量监督检验站。