国家重点实验室是依托一级法人单位建设、具有相对独立的人事权和财务权的科研实体。
其作为国家科技创新体系的重要组成部分，是国家组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科学家、开展高层次学术交流的重要基地，实验室实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制。
国务院组成部门（行业）或地方省市科技管理部门是国家重点实验室的行政主管部门，实验室的依托单位以中科院各研究所、重点大学为主体。
2003年前后科技部设立了“省部共建国家重点实验室培育基地”计划，作为培育基础研究“国家队”的“预备队”，以进一步加强地方与国家在基础研究方面的衔接。2018年6月25日，科技部发布《关于加强国家重点实验室建设发展的若干意见》，到2020年，实验室数量总量保持在700个左右。
为支持基础研究和应用基础研究，1984年原国家计委组织实施了国家重点实验室建设计划，主要任务是在教育部、中科院等部门的有关大学和研究所中，依托原有基础建设一批国家重点实验室。
1984-2009年，国家重点实验室走过了起步阶段和发展阶段，正在进入提高阶段。
一、起步阶段(1984年-1997年)：建成155个国家重点实验室，探索管理体制和运行机制。
建成一批基础研究实验研究基地。1984-1993年，国家利用科技三项经费投资9.1亿元，立项建设了81个国家重点实验室，重点在基础理论研究方面进行了布局;1991-1995年，国家利用世界银行贷款投资8634万美元和1.78亿元，又立项建设了75个国家重点实验室，重点在应用基础研究和工程领域进行了布局。两批重点实验室建成，形成了国家重点实验室计划初步框架。
国家经费支持：1989年原国家科委设立“重点实验室运行补助费专项”，补助实验室的日常运转和对外开放。1995-1997年，原国家计委对67个国家重点实验室进行了仪器设备更新改造。
建立评估制度：1990年开始，原国家计委和原国家科委分别委托国家自然科学基金委，对国家重点实验室进行评估。1994-1997年，原国家计委和国家科委共同委托国家自然科学基金委分领域统一评估国家重点实验室，并分别予以设备更新经费和运行补助经费资助。
二、发展阶段(1998年-2007年)：规范和改进国家重点实验室的管理，探索新的实验室建设类型。
科技部规范了“发布指南、部门推荐、专家评审、择优立项”的国家重点实验室新建程序，在国家重大需求领域和新兴前沿领域新建了88个实验室，同时淘汰了17个运行较差的实验室，建立了“优胜劣汰”的竞争机制。此外，根据实验室发展形势与时俱进修订实验室建设与管理办法，加强实验室管理。尤其对实验室评估规则进行了较大的修改，强调质量、定性评价、整体评价等指导思想，取消定量指标，引导实验室出重要原始性创新成果。
2000年开始，在国家重点实验室工作基础上推动学科交叉、综合集成的国家实验室(试点)工作。
2003年，为带动地方基础研究和基地建设，开展了省部共建国家重点实验室培育基地工作。
2006年，为加强国家技术创新体系建设，开展了依托企业和转制院所建设国家重点实验室的工作。
截至2007年底，正在运行的国家重点实验室258个(其中企业国家重点实验室38个)，试点国家实验室6个，省部共建国家重点实验室培育基地44个。这些研究实验基地基本覆盖了基础研究的重点学科领域，学科布局和结构布局基本合理。
三、提高阶段(2008年–)：专项经费的设立标志着国家重点实验室进入了新的发展阶段。
2008年3月，科技部和财政部联合宣布设立国家重点实验室专项经费，从开放运行、自主选题研究和科研仪器设备更新三方面，加大国家重点实验室稳定支持力度。
2007年经费14亿元，2008年近20亿元，2009年预计达到25亿元。专项经费的设立，有利于营造宽容失败、摒弃浮躁、潜心研究的科研环境，是国家重点实验室又好又快发展的重要保障，标志着国家重点实验室工作进入了新的发展阶段。
国家重点实验室总体规模
国家重点实验室应围绕国家发展战略目标，面向国际竞争，为增强科技储备和原始创新能力，开展基础研究、应用基础研究(含竞争前高技术研究)和基础性工作。或在科学前沿的探索中具有创新思想；或满足国民经济、社会发展及国家安全需求，在重大关键技术创新和系统集成方面成果突出；或积累基本科学数据、资料和信息，并提供共享服务，为国家宏观决策提供科学依据。
1984年，为加快我国社会主义现代化建设，围绕国家发展战略目标，面向国际竞争，增强科技储备和原始创新能力，原国家计委启动了国家重点实验室建设计划，自1984年至1997年为国家重点实验室起步阶段，相继建成155个国家重点实验室。
1992年-1998年，为加强与国家安全息息相关的国防工业的发展，考虑到国防科技科学研究与应用开发的大量资金需求和保密性要求，国防科工委决定启动国防科技重点实验室建设计划，原国防领域的国家重点实验室陆续自动转为国防科技重点实验室，划归国防科工委管辖。国防科工委此后相继审核增设了两批国防科技重点实验室，使得国防科技重点实验室总数达到55个，其中位于高等院校的35个，位于研究所的20个。
2015年11月，国家科技部公布第三批企业国家重点实验室名单，据了解，本次公布的75个国家重点实验室，分布在新能源汽车、农业生物技术、高性能复合材料、核能、智能电网、电子核心基础等多个领域。
2019年11月，为适应全媒体时代发展需求，推动媒体融合向纵深发展，强化科技支撑，科技部决定批准建设“媒体融合与传播国家重点实验室”“传播内容认知国家重点实验室”“媒体融合生产技术与系统国家重点实验室”“超高清视音频制播呈现国家重点实验室”等4个实验室。
国家重点实验室建设发展
2018年6月25日，科技部发布《关于加强国家重点实验室建设发展的若干意见》，到2020年，基本形成定位准确、目标清晰、布局合理、引领发展的国家重点实验室体系，管理体制、运行机制和评价激励制度基本完善，实验室经优化调整和新建，数量稳中有增，总量保持在700个左右。
2020年，国家重点实验室的整体水平、开放力度、科研条件和国际影响力显著提升。经优化调整和新建，国家重点实验室总量保持在700个左右。其中，学科国家重点实验室保持在300个左右，企业国家重点实验室保持在270个左右，省部共建国家重点实验室保持在70个左右。到2025年，国家重点实验室体系全面建成，科研水平和国际影响力大幅跃升。
布局方面，《意见》明确，重点围绕世界科技前沿和国家长远发展，围绕区域创新和行业发展，选择优势单位和团队布局建设，适当向布局较少或尚未布局的地方、行业部门倾斜，加强与国家相关科教计划重点任务布局的衔接，推动实验室聚焦重大科学前沿问题，超前布局可能引发重大变革的基础研究和应用基础研究。
围绕数学、物理、化学、地学、生物、医学等相关领域，在干细胞、合成生物学、园艺生物学、脑科学与类脑等前沿方向布局建设。
国家重点实验室总体要求
国家重点实验室作为国家科技创新体系的重要组成部分，是国家组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科技人才、开展高水平学术交流、科研装备先进的重要基地。国家重点实验室是依托大学和科研院所建设的科研实体，实行人财物相对独立的管理机制和“开放、流动、联合、竞争”的运行机制。
国家重点实验室的主要任务是针对学科发展前沿和国民经济、社会发展及国家安全的重要科技领域和方向，开展创新性研究。实验室应在科学前沿探索研究中取得具有国际影响的系统性原创成果；或在解决国家经济社会发展面临的重大科技问题中具有创新思想与方法，实现相关重要基础原理的创新、关键技术突破或集成；或积累基本科学数据，为相关领域科学研究提供支撑，为国家宏观决策提供科学依据。
国家重点实验室科研用房应集中，并拥有先进适用的仪器设备和完善的配套设施，仪器设备统一管理，高效运转和开放共享。
国家重点实验室应成为吸引、凝聚国内外优秀人才的基地。国家重点实验室由固定人员和流动人员组成。固定人员包括若干优秀的学术带头人、高素质研究骨干、高水平技术人员和精干的管理人员；流动人员包括访问学者、博士后研究人员。国家重点实验室主任应是本领域高水平的学术带头人，具有较强的组织管理和协调能力，有足够的时间和精力在实验室工作，在实验室的建设和发展中起主导作用；学术带头人为本领域有影响的学者，学术思想活跃，研究成果显著。
国家重点实验室按研究方向和研究内容设置研究单元，保持人员结构和规模合理，并适当流动。实验室应具有良好的培养优秀中青年的条件与业绩，能够培养具有较好科学素质和科研能力的科研后备人才。
国家重点实验室是本领域国内研究中心，对学科领域的发展具有辐射带动作用。开展高水平和实质性的国内外学术交流与合作，积极参与国际重大科学研究计划。
国家重点实验室应具备较高的管理水平，建立良好的运行机制。科研氛围浓厚，学术风气好。规章制度健全，日常管理科学有序。人员岗位职责明确，研究资料完整，环境整洁。
国家重点实验室发展方向是依托单位的重点发展方向之一。依托单位优先支持实验室的建设和发展，并提供相应的条件保障。
国家重点实验室的财政支持
为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，进一步加强国家重点实验室建设，提高我国自主创新能力，2007年，中央财政设立了国家重点实验室专项经费，从开放运行、自主选题研究和科研仪器设备更新三方面，加大对国家重点实验室的稳定支持力度。
截至2013年，中央财政累计安排专项经费173.3亿元，其中2013年安排292个国家重点实验室27.48亿元，包括开放运行和自主选题研究经费20.72亿元，仪器设备购置和升级改造经费6.76亿元。
同时，中央财政创新支持机制和管理方式，注重绩效考评，实行以五年为周期的定期评估机制，结合评估结果，分类分档安排预算，既保障了国家重点实验室的基本正常运行，又调动了其持续创新和发展的积极性。同时，建立了仪器设备购置与全国科技资源清查结果相衔接的机制，避免重复购置。
经过多年的建设与发展，国家重点实验室已发展成为国家组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科技人才、开展高水平学术交流、科研装备先进的重要基地，是我国科技创新体系的重要组成部分，在促进重大科研成果的产生和杰出科学家的培育方面，发挥了不可替代的重要作用。
国家重点实验室获批名单
| 国家重点实验室 | ||
| 国家重点实验室（依托单位） | 行政主管部门 | 宏观管理部门 |
| 天然药物及仿生药物国家重点实验室（北京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 蛋白质工程和植物基因工程国家重点实验室（北京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 稀土材料化学及应用国家重点实验室（北京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 核物理与核技术国家重点实验室（北京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 人工微结构和介观物理国家重点实验室（北京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 湍流与复杂系统国家重点实验室（北京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室（北京大学、上海交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 家蚕基因组学国家重点实验室（西南大学） | 教育部 | 科技部 |
| 化工资源有效利用国家重点实验室（北京化工大学）、有机无机复合材料国家重点实验室（北京化工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 轨道交通控制与安全国家重点实验室（北京交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 新金属材料国家重点实验室（北京科技大学）、钢铁冶金新技术国家重点实验室（北京科技大学） | 教育部 | 科技部 |
| 认知神经科学与学习国家重点实验室（北京师范大学） | 教育部 | 科技部 |
| 地表过程与资源生态国家重点实验室（北京师范大学） | 教育部 | 科技部 |
| 网络与交换技术国家重点实验室（北京邮电大学） | 教育部 | 科技部 |
| 信息光子学与光通信国家重点实验室（北京邮电大学） | ||
| 精细化工国家重点实验室（大连理工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 工业装备结构分析国家重点实验室（大连理工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 海岸和近海工程国家重点实验室（大连理工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 电子薄膜与集成器件国家重点实验室（电子科技大学） | 教育部 | 科技部 |
| 旱区作物逆境生物学国家重点实验室（西北农林科技大学） | 教育部 | 科技部 |
| 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（东北大学） | 教育部 | 科技部 |
| 流程工业综合自动化国家重点实验室（东北大学） | 教育部 | 科技部 |
| 纤维材料改性国家重点实验室（东华大学） | 教育部 | 科技部 |
| 毫米波国家重点实验室（东南大学） | 教育部 | 科技部 |
| 生物电子学国家重点实验室（东南大学） | 教育部 | 科技部 |
| 移动通信国家重点实验室（东南大学） | 教育部 | 科技部 |
| 医学神经生物学国家重点实验室（复旦大学） | 教育部 | 科技部 |
| 遗传工程国家重点实验室（复旦大学） | 教育部 | 科技部 |
| 专用集成电路与系统国家重点实验室（复旦大学） | 教育部 | 科技部 |
| 应用表面物理国家重点实验室（复旦大学） | 教育部 | 科技部 |
| 化学生物传感与计量学国家重点实验室（湖南大学） | 教育部 | 科技部 |
| 汽车车身先进设计制造国家重点实验室（湖南大学） | 教育部 | 科技部 |
| 生物反应器工程国家重点实验室（华东理工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 亚热带建筑科学国家重点实验室（华南理工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 发光材料与器件国家重点实验室（华南理工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 制浆造纸工程国家重点实验室（华南理工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 煤燃烧国家重点实验室（华中科技大学） | 教育部 | 科技部 |
| 数字制造装备与技术国家重点实验室（华中科技大学） | 教育部 | 科技部 |
| 材料成形与模具技术国家重点实验室（华中科技大学） | 教育部 | 科技部 |
| 激光技术国家重点实验室（华中科技大学） | 教育部 | 科技部 |
| 农业微生物学国家重点实验室（华中农业大学） | 教育部 | 科技部 |
| 作物遗传改良国家重点实验室（华中农业大学） | 教育部 | 科技部 |
| 理论化学计算国家重点实验室（吉林大学） | 教育部 | 科技部 |
| 无机合成与制备化学国家重点实验室（吉林大学） | 教育部 | 科技部 |
| 超分子结构与材料国家重点实验室（吉林大学） | 教育部 | 科技部 |
| 汽车动态模拟国家重点实验室（吉林大学） | 教育部 | 科技部 |
| 超硬材料国家重点实验室（吉林大学） | 教育部 | 科技部 |
| 功能有机分子化学国家重点实验室（兰州大学） | 教育部 | 科技部 |
| 医药生物技术国家重点实验室（南京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 现代配位化学国家重点实验室（南京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 计算机软件新技术国家重点实验室（南京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室（南京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 固体微结构物理国家重点实验室（南京大学） | 教育部 | 科技部 |
| 天然药物活性组分与药效国家重点实验室（中国药科大学） | 教育部 | 科技部 |
| 作物遗传与种质创新国家重点实验室（南京农业大学） | 教育部 | 科技部 |
| 元素有机化学国家重点实验室（南开大学） | 教育部 | 科技部 |
| 药物化学生物学国家重点实验室（南开大学） | 教育部 | 科技部 |
| 摩擦学国家重点实验室（清华大学） | 教育部 | 科技部 |
| 汽车安全与节能国家重点实验室（清华大学） | 教育部 | 科技部 |
| 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室（清华大学） | 教育部 | 科技部 |
| 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室（清华大学） | 教育部 | 科技部 |
| 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室（清华大学） | 教育部 | 科技部 |
| 微波与数字通信技术国家重点实验室（清华大学） | 教育部 | 科技部 |
| 智能技术与系统国家重点实验室（清华大学） | 教育部 | 科技部 |
| 晶体材料国家重点实验室（山东大学） | 教育部 | 科技部 |
| 微生物技术国家重点实验室（山东大学） | 教育部 | 科技部 |
| 医学基因组学国家重点实验室（上海交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 海洋工程国家重点实验室（上海交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 机械系统与振动国家重点实验室（上海交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 口腔疾病研究国家重点实验室（四川大学） | 教育部 | 科技部 |
| 生物治疗国家重点实验室（四川大学） | 教育部 | 科技部 |
| 高分子材料工程国家重点实验室（四川大学） | 教育部 | 科技部 |
| 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室（四川大学） | 教育部 | 科技部 |
| 内燃机燃烧学国家重点实验室（天津大学） | 教育部 | 科技部 |
| 精密测试技术及仪器国家重点实验室（清华大学、天津大学） | 教育部 | 科技部 |
| 海洋地质国家重点实验室（同济大学） | 教育部 | 科技部 |
| 污染控制与资源化研究国家重点实验室（南京大学、同济大学） | 教育部 | 科技部 |
| 水资源与水电工程科学国家重点实验室（武汉大学） | 教育部 | 科技部 |
| 测绘遥感信息工程国家重点实验室（武汉大学） | 教育部 | 科技部 |
| 材料复合新技术国家重点实验室（武汉理工大学） | 教育部 | 科技部 |
| 硅酸盐建筑材料国家重点实验室（武汉理工大学） | ||
| 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室（西安电子科技大学） | 教育部 | 科技部 |
| 机械制造系统工程国家重点实验室（西安交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 金属材料强度国家重点实验室（西安交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 电力设备电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 动力工程多相流国家重点实验室（西安交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 牵引动力国家重点实验室（西南交通大学） | 教育部 | 科技部 |
| 固体表面物理化学国家重点实验室（厦门大学） | 教育部 | 科技部 |
| 近海海洋环境科学国家重点实验室（厦门大学） | 教育部 | 科技部 |
| 传染病诊治国家重点实验室（浙江大学） | 教育部 | 科技部 |
| 硅材料国家重点实验室（浙江大学） | 教育部 | 科技部 |
| 流体传动及控制国家重点实验室（浙江大学） | 教育部 | 科技部 |
| 能源清洁利用国家重点实验室（浙江大学） | 教育部 | 科技部 |
| 工业控制技术国家重点实验室（浙江大学） | 教育部 | 科技部 |
| 计算机辅助设计与图形学国家重点实验室（浙江大学） | 教育部 | 科技部 |
| 现代光学仪器国家重点实验室（浙江大学） | 教育部 | 科技部 |
| 化学工程联合国家重点实验室（天津大学、清华大学、华东理工大学、浙江大学） | 教育部 | 科技部 |
| 地质过程与矿产资源国家重点实验室（中国地质大学） | 教育部 | 科技部 |
| 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室（中国矿业大学） | 教育部 | 科技部 |
| 煤炭资源与安全开采国家重点实验室（中国矿业大学） | 教育部 | 科技部 |
| 农业生物技术国家重点实验室（中国农业大学、香港中文大学） | 教育部 | 科技部 |
| 植物生理学与生物化学国家重点实验室（中国农业大学） | 教育部 | 科技部 |
| 油气资源与探测国家重点实验室（中国石油大学） | 教育部 | 科技部 |
| 粉末冶金国家重点实验室（中南大学） | 教育部 | 科技部 |
| 华南肿瘤学国家重点实验室（中山大学） | 教育部 | 科技部 |
| 眼科学国家重点实验室（中山大学） | 教育部 | 科技部 |
| 有害生物控制与资源利用国家重点实验室（中山大学） | 教育部 | 科技部 |
| 光电材料与技术国家重点实验室（中山大学） | 教育部 | 科技部 |
| 机械传动国家重点实验室（重庆大学） | 教育部 | 科技部 |
| 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室（重庆大学） | 教育部 | 科技部 |
| 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学） | 教育部 | 科技部 |
| 生物地质与环境地质国家重点实验室（中国地质大学（武汉）） | 教育部 | 科技部 |
| 媒体融合与传播国家重点实验室（中国传媒大学） | 教育部 | 科技部 |
| 软件开发环境国家重点实验室（北京航空航天大学） | 工信部 | 科技部 |
| 虚拟现实技术与系统国家重点实验室（北京航空航天大学） | 工信部 | 科技部 |
| 爆炸科学与技术国家重点实验室（北京理工大学） | 工信部 | 科技部 |
| 机器人技术与系统国家重点实验室（哈尔滨工业大学） | 工信部 | 科技部 |
| 现代焊接生产技术国家重点实验室（哈尔滨工业大学） | 工信部 | 科技部 |
| 城市水资源与水环境国家重点实验室（哈尔滨工业大学） | 工信部 | 科技部 |
| 凝固技术国家重点实验室（西北工业大学） | 工信部 | 科技部 |
| 机械结构力学及控制国家重点实验室（南京航空航天大学） | 工信部 | 科技部 |
| 食品科学与技术国家重点实验室（江南大学、南昌大学） | 教育部江西省 | 科技部 |
| 水稻生物学国家重点实验室（中国水稻研究所、浙江大学） | 教育部农业部 | 科技部 |
| 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室（河海大学、南京水利科学研究院） | 教育部水利部 | 科技部 |
| 集成光电子学国家重点实验室（清华大学、吉林大学、中国科学院半导体研究所） | 教育部中科院 | 科技部 |
| 环境模拟与污染控制国家重点实验室（清华大学、中国科学院生态环境研究中心、北京大学、北京师范大学） | 教育部中科院 | 科技部 |
| 病毒学国家重点实验室（武汉大学、中国科学院武汉病毒研究所） | 教育部中科院 | 科技部 |
| 分子动态与稳态结构国家重点实验室（中国科学院化学研究所、北京大学） | 教育部中科院 | 科技部 |
| 遥感科学国家重点实验室（中国科学院遥感应用研究所、北京师范大学） | 教育部中科院 | 科技部 |
| 火灾科学国家重点实验室（中国科学技术大学） | 中科院 | 科技部 |
| 中药质量研究国家重点实验室（澳门大学、澳门科技大学）、模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室（澳门大学）、智慧城市物联网国家重点实验室（澳门大学） | 澳门 | 科技部 |
| 海洋污染国家重点实验室（香港城市大学、香港浸会大学、香港中文大学、香港理工大学、香港科技大学、香港大学） | 香港 | 科技部 |
| 组分中药国家重点实验室（天津中医药大学） | 天津市 | 科技部 |
| 大陆动力学国家重点实验室（西北大学） | 陕西省 | 科技部 |
| 油气藏地质及开发工程国家重点实验室（成都理工大学、西南石油大学） | 四川省 | 科技部 |
| 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（成都理工大学） | 四川省 | 科技部 |
| 材料化学工程国家重点实验室（南京工业大学） | 江苏省 | 科技部 |
| 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室（燕山大学） | 河北省 | 科技部 |
| 量子光学与光量子器件国家重点实验室（山西大学） | 山西省 | 科技部 |
| 作物生物学国家重点实验室（山东农业大学） | 山东省 | 科技部 |
| 呼吸疾病国家重点实验室（广州医科大学） | 广东省 | 科技部 |
| 医学免疫学国家重点实验室（中国人民解放军海军军医大学） | 总政治部 | 科技部 |
| 创伤、烧伤与复合伤研究国家重点实验室（中国人民解放军陆军军医大学） | 总政治部 | 科技部 |
| 肿瘤生物学国家重点实验室（中国人民解放军空军军医大学） | 总政治部 | 科技部 |
| 热带作物生物技术国家重点实验室（中国热带农业科学院） | 农业部 | 科技部 |
| 动物营养学国家重点实验室（中国农业科学院畜牧研究所、中国农业大学） | 农业部教育部 | 科技部 |
| 半导体超晶格国家重点实验室（中国科学院半导体研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 应用光学国家重点实验室（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 稀土资源利用国家重点实验室（中国科学院长春应用化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 电分析化学国家重点实验室（中国科学院长春应用化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 催化基础国家重点实验室（中国科学院大连化学物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 大气边界层物理和大气化学国家重点实验室（中国科学院大气物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（中国科学院大气物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 资源与环境信息系统国家重点实验室（中国科学院地理科学与资源研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 环境地球化学国家重点实验室（中国科学院地球化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 矿床地球化学国家重点实验室（中国科学院地球化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 黄土与第四纪地质国家重点实验室（中国科学院地球环境研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 岩石圈演化国家重点实验室（中国科学院地质与地球物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 生物膜与膜生物工程国家重点实验室（中国科学院动物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 计划生育生殖生物学国家重点实验室（中国科学院动物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室（中国科学院动物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 结构化学国家重点实验室（中国科学院福建物质结构研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 微细加工光学技术国家重点实验室（中国科学院光电技术研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 有机地球化学国家重点实验室（中国科学院广州地球化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 生化工程国家重点实验室（中国科学院过程工程研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 多相复杂系统国家重点实验室（中国科学院过程工程研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 冻土工程国家重点实验室（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 冰冻圈科学国家重点实验室（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 分子反应动力学国家重点实验室（中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 高分子物理与化学国家重点实验室（中国科学院化学研究所、中国科学院长春应用化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 金属腐蚀与防护国家重点实验室（中国科学院金属研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 空间天气学国家重点实验室（中国科学院空间科学与应用研究中心） | 中科院 | 科技部 |
| 遗传资源与进化国家重点实验室（中国科学院昆明动物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室（中国科学院昆明植物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 羰基合成与选择氧化国家重点实验室（中国科学院兰州化学物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 固体润滑国家重点实验室（中国科学院兰州化学物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 非线性力学国家重点实验室（中国科学院力学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 湖泊与环境国家重点实验室（中国科学院南京地理与湖泊研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 现代古生物学和地层学国家重点实验室（中国科学院南京地质古生物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 计算机科学国家重点实验室（中国科学院软件研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 煤转化国家重点实验室（中国科学院山西煤炭化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 强场激光物理国家重点实验室（中国科学院上海光学精密机械研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室（中国科学院上海硅酸盐研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 红外物理国家重点实验室（中国科学院上海技术物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 分子生物学国家重点实验室（中国科学院上海生命科学研究院） | 中科院 | 科技部 |
| 神经科学国家重点实验室（中国科学院上海生命科学研究院） | 中科院 | 科技部 |
| 植物分子遗传国家重点实验室（中国科学院上海生命科学研究院） | 中科院 | 科技部 |
| 信息功能材料国家重点实验室（中国科学院上海微系统与信息技术研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 新药研究国家重点实验室（中国科学院上海药物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 金属有机化学国家重点实验室（中国科学院上海有机化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 生命有机化学国家重点实验室（中国科学院上海有机化学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 机器人学国家重点实验室（中国科学院沈阳自动化研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 城市和区域生态国家重点实验室（中国科学院生态环境研究中心） | 中科院 | 科技部 |
| 环境化学与生态毒理学国家重点实验室（中国科学院生态环境研究中心） | 中科院 | 科技部 |
| 脑与认知科学国家重点实验室（中国科学院生物物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 生物大分子国家重点实验室（中国科学院生物物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 声场与声信息国家重点实验室（中国科学院声学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 科学与工程计算国家重点实验室（中国科学院数学与系统科学研究院） | 中科院 | 科技部 |
| 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室（中国科学院、水利部水土保持研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 淡水生态与生物技术国家重点实验室（中国科学院水生生物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 微生物资源前期开发国家重点实验室（中国科学院微生物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 波谱与原子分子物理国家重点实验室（中国科学院武汉物理与数学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 岩土力学与工程国家重点实验室（中国科学院武汉岩土力学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 表面物理国家重点实验室（中国科学院物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 超导国家重点实验室（中国科学院物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 磁学国家重点实验室（中国科学院物理研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 瞬态光学与光子技术国家重点实验室（中国科学院西安光学精密机械研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 植物细胞与染色体工程国家重点实验室（中国科学院遗传与发育生物学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 植物基因组学国家重点实验室（中国科学院微生物研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 系统与进化植物学国家重点实验室（中国科学院植物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 植被与环境变化国家重点实验室（中国科学院植物研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 模式识别国家重点实验室（中国科学院自动化研究所） | 中科院 | 科技部 |
| 石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室（中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室（中国重型机械研究院有限公司） | 国资委 | 科技部 |
| 新农药创制与开发国家重点实验室（沈阳化工研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 机车和动车组牵引与控制国家重点实验室（中国铁道科学研究院集团有限公司、中国南车股份有限公司、中国北车股份有限公司） | 国资委 | 科技部 |
| 提高石油采收率国家重点实验室（中国石油勘探开发研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 土壤植物机器系统技术国家重点实验室（中国农业机械化科学研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 建筑安全与环境国家重点实验室（中国建筑科学研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 生物源纤维制造技术国家重点实验室（中国纺织科学研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 工业产品环境适应性国家重点实验室（中国电器科学研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 汽车NVH及安全控制国家重点实验室（中国汽车工程研究院有限公司、重庆长安汽车股份有限公司） | 国资委 | 科技部 |
| 绿色建筑材料国家重点实验室（中国建筑材料科学研究总院） | 国资委 | 科技部 |
| 电网安全与节能国家重点实验室（中国电力科学研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 特种纤维复合材料国家重点实验室（中材科技股份有限公司） | 国资委 | 科技部 |
| 桥梁工程结构动力学国家重点实验室（重庆交通科研设计院） | 国资委 | 科技部 |
| 混合流程工业自动化系统及装备技术国家重点实验室（冶金自动化研究设计院） | 国资委 | 科技部 |
| 工业排放气综合利用国家重点实验室（西南化工研究设计院） | 国资委 | 科技部 |
| 光纤通信技术和网络国家重点实验室（武汉邮电科学研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 创新药物与制药工艺国家重点实验室（上海医药工业研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 煤矿安全技术国家重点实验室（煤炭科学研究总院沈阳研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 先进成形技术与装备国家重点实验室（机械科学研究总院） | 国资委 | 科技部 |
| 先进钢铁流程及材料国家重点实验室（钢铁研究总院） | 国资委 | 科技部 |
| 无线移动通信国家重点实验室（电信科学技术研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室（长沙矿冶研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 矿物加工科学与技术国家重点实验室（矿冶科技集团有限公司） | 国资委 | 科技部 |
| 化学品安全控制国家重点实验室（中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 高速铁路轨道技术国家重点实验室（中国铁道科学研究院集团有限公司） | 国资委 | 科技部 |
| 建设机械关键技术国家重点实验室（长沙建设机械科学研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 金属多孔材料国家重点实验室（西北有色金属研究院） | 国资委 | 科技部 |
| 分子肿瘤学国家重点实验室（中国医学科学院肿瘤医院肿瘤研究所） | 卫生部 | 科技部 |
| 医学分子生物学国家重点实验室（中国医学科学院基础医学研究所） | 卫生部 | 科技部 |
| 实验血液学国家重点实验室（中国医学科学院血液学研究所） | 卫生部 | 科技部 |
| 病毒基因工程国家重点实验室（中国预防医学科学院病毒学研究所） | 卫生部 | 科技部 |
| 传染病预防控制国家重点实验室（中国疾病预防控制中心） | 卫生部 | 科技部 |
| 癌基因及相关基因国家重点实验室（上海市肿瘤研究所） | 卫生部 | 科技部 |
| 植物病虫害生物学国家重点实验室（中国农业科学院植物保护研究所）、棉花生物学国家重点实验室（中国农业科学院棉花研究所、河南大学） | 农业部 | 科技部 |
| 家畜疫病病原生物学国家重点实验室（中国农业科学院兰州兽医研究所） | 农业部 | 科技部 |
| 兽医生物技术国家重点实验室（中国农业科学院哈尔滨兽医研究所） | 农业部 | 科技部 |
| 激光与物质相互作用国家重点实验室（西北核技术研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所） | 总装备部中科院 | 科技部 |
| 宇航动力学国家重点实验室（中国西安卫星测控中心） | 总装备部 | 科技部 |
| 空气动力学国家重点实验室（中国空气动力研究与发展中心） | 总装备部 | 科技部 |
| 航天医学基础与应用国家重点实验室（中国航天员科研训练中心） | 总装备部 | 科技部 |
| 病原微生物生物安全国家重点实验室（中国人民解放军军事医学科学院） | 总后卫生部 | 科技部 |
| 蛋白质组学国家重点实验室（中国人民解放军军事医学科学院） | 总后勤部 | 科技部 |
| 灾害天气国家重点实验室（中国气象科学研究院） | 中国气象局 | 科技部 |
| 地震动力学国家重点实验室（中国地震局地质研究所） | 中国地震局 | 科技部 |
| 卫星海洋环境动力学国家重点实验室（国家海洋局第二海洋研究所） | 国家海洋局 | 科技部 |
| 林木遗传育种国家重点实验室（中国林业科学研究院、东北林业大学） | 国家林业局 | 科技部 |
| 传播内容认知国家重点实验室（人民日报社人民网） | 人民日报社 | 科技部 |
| 媒体融合生产技术与系统国家重点实验室（新华通讯社新媒体中心） | 新华通讯社 | 科技部 |
| 超高清视音频制播呈现国家重点实验室（中央广播电视总台） | 中央广播电视总台 | 科技部 |
| 首批国家重点实验室在1992年-1998年转为国防科技重点实验室名单： | ||
| 无人机特种技术国家重点实验室 | 西北工业大学 | |
| 雷达信号处理国家重点实验室 | 西安电子科技大学 | |
| 精密热加工国家重点实验室 | 哈尔滨工业大学 | |
| 航空发动机气热动力国家重点实验室 | 北京航空航天大学 | |
| 并行与分布处理国家重点实验室 | 国防科学技术大学 | |
| 水声技术国家重点实验室 | 哈尔滨工程大学 | |
| 企业国家重点实验室 | ||
| 详见：各类重点央企、重点企事业单位、企业等研发中心的企业国家重点实验室。 | ||
| 企业国家重点实验室（依托单位） | 所处地区 | 主管部门 |
| 硅沙资源利用国家重点实验室（北京仁创科技集团有限公司） | 北京市 | 科技部 |
| 创新中药关键技术国家重点实验室（天士力制药集团股份有限公司） | 天津市 | 科技部 |
| 矿山重型装备国家重点实验室（中信重工机械股份有限公司） | 河南省 | 科技部 |
| 盾构及掘进技术国家重点实验室（中铁隧道集团有限公司） | 河南省 | 科技部 |
| 新型钎焊材料与技术国家重点实验室（郑州机械研究所） | 河南省 | 科技部 |
| 超硬材料磨具国家重点实验室（郑州磨料磨具磨削研究所有限公司） | 河南省 | 科技部 |
| 炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室（中国平煤神马能源化工集团有限责任公司） [19] | 河南省 | 科技部 |
| 航空精密轴承国家重点实验室（洛阳LYC轴承有限公司） | 河南省 | 科技部 |
| 先进耐火材料国家重点实验室（中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司） | 河南省 | 科技部 |
| 车用生物燃料技术国家重点实验室（河南天冠企业集团有限公司） | 河南省 | 科技部 |
| 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室（中国洛阳电子装备试验中心、国防科技大学电子科学与工程学院） | 河南省、湖南省 | 科技部 |
| 长效缓控释和靶向制剂及技术国家重点实验室（山东绿叶制药股份有限公司） | 山东省 | 科技部 |
| 中药制药新技术国家重点实验室（鲁南制药集团股份有限公司） | 山东省 | 科技部 |
| 海洋涂料国家重点实验室（海洋化工研究院） | 山东省 | 科技部 |
| 煤液化及煤化工国家重点实验室（兖矿集团有限公司） | 山东省 | 科技部 |
| 高效能服务器和存储技术国家重点实验室（浪潮集团有限公司） | 山东省 | 科技部 |
| 大型先进智能冲压设备国家重点实验室（济南二机床集团有限公司） | 山东省 | 科技部 |
| 啤酒生物发酵工程国家重点实验室（青岛啤酒股份有限公司） | 山东省 | 科技部 |
| 数字多媒体技术国家重点实验室（海信集团有限公司） | 山东省 | 科技部 |
| 数字化家电国家重点实验室（海尔集团公司） | 山东省 | 科技部 |
| 药物先导化合物研究国家重点实验室（上海药明康德新药开发有限公司） | 上海市 | 科技部 |
| 移动网络和移动通讯多媒体技术国家重点实验室（深圳中兴通讯股份有限公司） | 广东省 | 科技部 |
| 无线通信接入技术国家重点实验室（华为技术有限公司） | 广东省 | 科技部 |
| 肉食品质量与安全控制国家重点实验室（厦门银祥集团有限公司） | 福建省 | 科技部 |
| 稀有金属分离与综合利用国家重点实验室（广州有色金属研究院） | 广东省 | 科技部 |
| 畜禽育种国家重点实验室（广东省农业科学院畜牧研究所） | 广东省 | 科技部 |
| 太阳能光伏发电技术国家重点实验室（英利集团） | 河北省 | 科技部 |
| 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室（贵研铂业股份有限公司） | 云南省 | 科技部 |
| 钒钛资源综合利用国家重点实验室（攀钢集团有限公司） | 四川省 | 科技部 |
| 全断面掘进机国家重点实验室（北方重工集团有限公司） | 辽宁省 | 科技部 |
| 软件架构新技术国家重点实验室（东软集团股份有限公司） | 辽宁省 | 科技部 |
| 高档数控机床国家重点实验室（沈阳机床（集团）有限责任公司） | 辽宁省 | 科技部 |
| 药物制剂新技术国家重点实验室（扬子江药业集团有限公司） | 江苏省 | 科技部 |
| 深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室（淮南矿业（集团）有限责任公司） | 安徽省 | 科技部 |
| 水力发电设备国家重点实验室（哈尔滨电站设备集团公司） | 黑龙江省 | 科技部 |
| 浮法玻璃新技术国家重点实验室（蚌埠玻璃工业设计研究院、中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司） | 安徽省、河南省 | 科技部 |
| 生物质能源酶解技术国家重点实验室（广西明阳生化科技股份有限公司） | 广西自治区 | 科技部 |
| 种苗生物工程国家重点实验室（宁夏林业研究所有限公司） | 宁夏自治区 | 科技部 |
| 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室（中国宝武钢铁集团有限公司） | 上海市 | 科技部 |
| 大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室（天水电气传动研究所有限公司） | 甘肃省 | 科技部 |
| 省部共建国家重点实验室 | ||
| 省部共建国家重点实验室（依托单位） | 所处地区 | 主管部门 |
| 省部共建超声医学工程国家重点实验室（重庆医科大学） | 重庆市 | 科技部 |
| 省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室（重庆交通大学） | ||
| 省部共建动态测试技术国家重点实验室（中北大学） | 山西省 | 科技部 |
| 省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室（石家庄铁道大学） | 河北省 | 科技部 |
| 省部共建环境友好能源材料国家重点实验室（西南科技大学） [8] | 四川省 | 科技部 |
| 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室（河北农业大学） | 河北省 | 科技部 |
| 省部共建核资源与环境国家重点实验室（东华理工大学） | 江西省 | 科技部 |
| 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室（上海大学） | 上海市 | 科技部 |
| 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室（兰州理工大学） | 甘肃省 | 科技部 |
| 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室（武汉科技大学） | 湖北省 | 科技部 |
| 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室（昆明理工大学） | 云南省 | 科技部 |
| 省部共建茶树生物学与资源利用国家重点实验室（安徽农业大学） | 安徽省 | 科技部 |
| 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室（天津工业大学） | 天津市 | 科技部 |
| 省部共建食品营养与安全国家重点实验室（天津科技大学） | ||
| 省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室（贵州医科大学） | 贵州省 | 科技部 |
| 省部共建中亚高发病成因与防治国家重点实验室 | 新疆自治区 | 科技部 |
| 省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室（河南农业大学） | 河南省 | 科技部 |
| 省部共建食管癌防治国家重点实验室（郑州大学） | 河南省 | 科技部 |
| 省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室（河南大学） | 河南省 | 科技部 |
| 省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室（湖北大学） | 湖北省 | 科技部 |
| 省部共建放射医学与辐射防护国家重点实验室（苏州大学） | 江苏省 | 科技部 |
| 省部共建生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室（青岛大学） | 山东省 | 科技部 |
| 省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室（内蒙古大学） | 内蒙古自治区 | 科技部 |
| 省部共建西部绿色建筑国家重点实验室（西安建筑科技大学） | 陕西省 | 科技部 |
| 省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室（云南大学、云南农业大学） | 云南省 | 科技部 |
| 省部共建生物基材料与绿色造纸国家重点实验室（齐鲁工业大学（山东省科学院） | 山东省 | 科技部 |
| 省部共建深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室 (安徽理工大学) | 安徽省 | 科技部 |
| 西北旱区生态水利国家重点实验室（西安理工大学） | 陕西省 | 科技部 |
| 省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室（广东工业大学） | 广东省 | 科技部 |
| 省部共建精细爆破国家重点实验室(江汉大学) | 湖北省 | 科技部 |
| 省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室(武汉纺织大学) | 湖北省 | 科技部 |
省部共建国家重点实验室培育基地
科技部2003年前后设立了“省部共建国家重点实验室培育基地”计划，强调区域优势、特色同国家战略结合，培育基础研究“国家队”的“预备队”，以进一步加强地方与国家在基础研究方面的衔接。
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