上海交通大学仪器科学与技术一级学科由1958年创立的精密仪器及机械学科发展而来，1975年建成精密仪器系，1978年惯性技术及其导航设备被批准为硕士点，1979年精密仪器与机械被批准为硕士点，1990年测试计量技术及仪器建成硕士点。1986年惯性技术及其导航设备建成我国航海领域唯一的博士学科点，1996年精密仪器及机械建成博士学科点，2000年获仪器科学与技术一级学科博士学位授予权，2003年建成博士后流动站。
该一级学科集机、电、传感器、计算机和控制学科于一体，主要从事自动检测系统、微特机器人及其应用、精密测试技术、精密医疗仪器、新型传感器、惯性技术及导航设备、智能机电系统等方面的研究；培养满足社会需要的机电一体化、精密测试与仪器、现代测控等领域的高级人才。专业实验室配有多种现代精密测试与数据处理仪器设备，为本科生、研究生的培养提供了良好的条件。
该一级学科重视教学和人才培养方面工作，“检测技术基础”课程于2004年被评为上海市精品课程、同年被评为国家级精品课程；2人获上海市优秀博士论文；近六年来，该一级学科博士生101人，授予博士学位56人；招收硕士生288人，授予硕士学位173人。
该一级级学科科学研究工作注重结合国家和地区经济发展需求，结合行业创新发展要求。近阶段在研国家自然科学基金、国家863项目、国家973子项目、省部级重点科技攻关项目和国防预研项目近40项，鉴定和验收项目40余项；撰写专著、教材5本；在国内外重要学术刊物上发表论文500多篇，其中SCI收录61篇、EI收录90余篇，获各项科研奖励20余项，为学科的进一步发展奠定了坚实的基础。