Khu Công nghệ cao Hoà Lạc được thành lập theo Quyết định số 198/1998/QĐ- TTg ngày 12 tháng 10 năm 1998. Với tổng diện tích 1586 ha, Khu Công nghệ cao Hoà Lạc được xây dựng theo mô hình thành phố khoa học với đầy đủ các dịch vụ tiện ích và những khu chức năng chính:
Khu Phần mềm có diện tích 76 ha, bố trí tại khu bán đảo, xung quanh có hồ Tân Xã bao bọc; tại đây bố trí các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, kinh doanh phần mềm.
Khu Nghiên cứu và triển khai (R&D) có quy mô 229 ha, nằm phía trên khu công nghiệp công nghệ cao và bao quanh Khu phần mềm, là nơi tập trung các ngành nghiên cứu, triển khai ứng dụng công nghệ cao, đồng thời là nơi đào tạo các tài năng phục vụ các ngành công nghệ cao
Khu Công nghiệp công nghệ cao có quy mô 549,5 ha được, bố trí tại phía Nam Khu Công nghệ cao Hoà Lạc, là nơi tập trung các nhà máy sản xuất các sản phẩm công nghệ cao. Trong Khu Công nghiệp công nghệ cao có hệ thống kho ngoại quan phục vụ cho hoạt động xuất khẩu, nhập khẩu hàng hoá.
Khu Giáo dục và đào tạo có quy mô 108 ha, bố trí tại phía Bắc Khu Công nghệ cao, cạnh đường quốc lộ 21, tại đây phát triển các trường đại học, các trung tâm giáo dục, đào tạo và dạy nghề, là nơi cung cấp đội ngũ nhân lực có tay nghề cao.
Khu Trung tâm có diện tích 50 ha, nằm cạnh Khu phần mềm, tại đây bố trí các công trình dịch vụ công cộng như: các toà nhà hành chính văn phòng làm việc, trung tâm hội nghị, trung tâm thông tin, bảo tàng, bưu điện, khách sạn, nhà hàng...
Khu Dịch vụ tổng hợp có diện tích 87,5 ha, là khu dịch vụ đa chức năng, bao gồm: thương mại, kinh doanh, siêu thị, nhà hàng, khách sạn, y tế, dân sinh... phục vụ đầy đủ các yêu cầu trong và ngoài Khu Công nghệ cao.
Khu Công nghệ cao Hoà cách trung tâm Thủ đô Hà Nội 30 km về phía Tây, cách sân bay quốc tế Nội Bài 47 km và cảng Hải phòng trên 100 km, gần các cơ sở mới của rất nhiều trường Đại học lớn như Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Bách Khoa Hà Nội, v v.. Chính phủ Việt Nam đã quyết định nâng cấp đường cao tốc Láng - Hoà Lạc nối Hà Nội với Khu Công nghệ cao Hoà Lạc và dự kiến sẽ hoàn thành vào cuối năm 2009. Sau khi được hoàn thành, Láng - Hoà Lạc sẽ trở thành một trong những con đường cao tốc hiện đại nhất ở Việt Nam nối Hoà Lạc với Hà Nội với thời gian từ Hà Nội đến Hoà Lạc còn khoảng 15 phút. Dọc theo đường cao tốc này là một chuỗi các dự án trọng điểm của Chính phủ Việt Nam trong chiến lược tổng thể Phát triển Không gian Hà nội về phía Tây như Khu đô thị mới Trung Hoà - Nhân Chính, Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Sân Vận động Quốc gia Mỹ Đình, Cơ sở mới của Đại học Quốc gia Hà Nội, Làng Văn hoá các Dân tộc Việt Nam, các khu công nghiệp qui mô vừa và nhỏ, Nhà máy cung cấp nước sạch, các khu dân cư và vui chơi giải trí mới, vv...
Khu Công nghệ cao Hoà Lạc được xây dựng theo mô hình trung tâm nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ cao tầm cỡ quốc gia, nơi ươm tạo doanh nghiệp công nghệ cao, đào tạo nguồn nhân lực, phát triển sản xuất, kinh doanh sản phẩm công nghệ cao, bao gồm các khu chức năng: công nghiệp công nghệ cao, nghiên cứu và triển khai, công viên phần mềm, giáo dục và đào tạo, khu nhà ở, văn phòng, dịch vụ công nghệ cao. Trong đó chú trọng phát triển các lĩnh vực công nghệ cao ưu tiên như Công nghệ thông tin, truyền thông và công nghệ phần mềm; Công nghệ sinh học phục vụ nông nghiệp, thuỷ sản và y tế; Công nghệ vi điện tử, cơ khí chính xác, cơ - điện tử, quang điện tử và tự động hoá; Công nghệ vật liệu mới, công nghệ nano; Công nghệ thân môi trường, công nghệ năng lượng mới ... và một số công nghệ đặc biệt khác.
Với tổng diện tích 1586 ha, Khu Công nghệ cao Hoà Lạc sẽ được xây dựng theo mô hình thành phố khoa học với đầy đủ các dịch vụ tiện ích. Chính phủ Nhật Bản, thông qua Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA), đã giúp xây dựng Bản đề án Nghiên cứu khả thi của Khu, theo đó trong Khu Công nghệ cao Hoà Lạc sẽ có những khu chức năng chính:
| Phân khu | Diện tích | Tỉ lệ (%) |
| Khu phần mềm | 76 | 4,8 |
| Nghiên cứu và triển khai(R&D) | 229 | 14,4 |
| Công nghiệp công nghệ cao | 550 | 34,6 |
| Giáo dục và đào tạo | 108 | 6,8 |
| Trung tâm thành phố công nghệ cao | 50 | 3,2 |
| Dịch vụ tổng hơp | 88 | 5,5 |
| Nhà ở kết hợp văn phòng | 42 | 2,6 |
| Chung cư và biệt thự | 26 | 1,6 |
| Khu tiện ích | 110 | 6,9 |
| Giải trí và thể dục thể thao |