加州理工學(xué)院（California Institute of Technology）是自1891年由地方商人和政治家Amos G. Throop在帕薩蒂納創(chuàng)建的一所職業(yè)學(xué)校發(fā)展而來。

在1920年該校獲得加州理工學(xué)院這個(gè)名字以前，該校以Throop大學(xué)、Throop工藝學(xué)院、和Throop技術(shù)學(xué)院而知名。驅(qū)動(dòng)加州理工從一所藝術(shù)和手藝的學(xué)校成為世界級(jí)科學(xué)中心的力量源自天文學(xué)家George Ellery Hale的先見之明。Hale在于1907年來到巴沙迪那后加入了Throop的校董會(huì)，作為威爾遜山天文臺(tái)的首任臺(tái)長。當(dāng)時(shí)美國的科學(xué)研究還處于嬰兒期，Hale看到了在巴沙迪那創(chuàng)建一個(gè)正式的工程和自然科學(xué)教育的學(xué)院的機(jī)會(huì)。Hale成功的吸引到私人的土地和資金贊助，使得他能夠給學(xué)校建立裝備良好的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室設(shè)施。然后他說服了實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家密立根加入加州理工學(xué)院，為將來把學(xué)、校建設(shè)成為科學(xué)技術(shù)的中心奠定了基礎(chǔ)。1917年，Hale雇了建筑設(shè)計(jì)師Bertram Goodhue來制作一個(gè)22英畝的校園的總設(shè)計(jì)圖。Goodhue構(gòu)想了校園的整體布置并設(shè)計(jì)了物理樓，Dabney廳，和其他一些建筑，他在其中尋求和當(dāng)?shù)貧夂颉W(xué)校的特色、以及Hale的教育哲學(xué)的一致性。Goodhue為加州理工作的設(shè)計(jì)也受到南加州傳統(tǒng)的西班牙使團(tuán)建筑結(jié)構(gòu)的影響。在Hale、 Noyes、和密立根的帶領(lǐng)下，（并在南加州經(jīng)濟(jì)繁榮的促進(jìn)下），加州理工學(xué)院California Institute of Technology的聲譽(yù)在1920年代得以迅速提升。1923年，密立根榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1925年，學(xué)校設(shè)立地質(zhì)學(xué)系并雇了William Bennett Munro,哈佛大學(xué)的歷史、政治、和經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)院的**，來創(chuàng)立加州理工的人文和社會(huì)科學(xué)學(xué)院。1928年，生物學(xué)院在Thomas Hunt Morgan的領(lǐng)導(dǎo)下創(chuàng)立，他是美國最出色的生物學(xué)家，并是染色體的發(fā)現(xiàn)者之一。1926年，航空術(shù)研究生院創(chuàng)立，它最后吸引到了馮·卡門（Theodore von Kármán），他后來為噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)立作出了貢獻(xiàn)，并且奠定了加州理工作為火箭科學(xué)的前沿中心之一的地位。1928年，帕洛瑪天文臺(tái)開始建造。密立根在1921年到1945年擔(dān)任執(zhí)行委員會(huì)** （相當(dāng)于加州理工校長），其影響力之大以至于學(xué)校有時(shí)被稱為密立根的學(xué)校。在1950年代，1960年代，和1970年代，加州理工以兩名很可能稱得上當(dāng)時(shí)最偉大的理論粒子物理學(xué)家所在的學(xué)校而聞名：蓋爾曼和費(fèi)曼。蓋爾曼和費(fèi)曼都因他們的工作榮獲諾貝爾獎(jiǎng)，該工作對于粒子物理所謂 標(biāo)準(zhǔn)模型的建立有主要貢獻(xiàn)。費(fèi)曼也在物理圈子外作為一個(gè)出色的教師和一個(gè)富于反傳統(tǒng)色彩的人物而出名。