国家实验室是以国家现代化建设和社会发展的重大需求为导向，开展基础研究、竞争前高技术研究和社会公益研究，积极承担国家重大科研任务的国家级科研机构。
根据国家重大战略需求，在新兴前沿交叉领域和具有我国特色和优势的领域，依托国家科研院所和研究型大学，建设若干队伍强、水平高、学科综合交叉的国家实验室。
2017年8月科技部、财政部共同发布了《国家科技创新基地优化整合方案》，方案指出，在现有试点国家实验室和已形成优势学科群基础上，组建（地名加学科名）国家研究中心，纳入国家重点实验室序列管理。
2017年11月科技部发布通知，通知明确，国家研究中心是适应大科学时代基础研究特点的学科交叉型国家科技创新基地，是国家科技创新体系的重要组成部分。为深入学习贯彻党的十九大精神，加强基础研究和创新能力建设，依据《国家科技创新基地优化整合方案》的任务要求，科技部会同有关部门启动国家研究中心组建工作。根据专家论证意见，经研究，决定批准组建北京分子科学、武汉光电、北京凝聚态物理、北京信息科学与技术、沈阳材料科学和合肥微尺度物质科学等6个国家研究中心。
中国国家实验室名单（2003年前已建成）
| 序号 | 国家实验室名称 | 年份 | 依托单位 | 城市 |
|---|---|---|---|---|
|
1
|
国家同步辐射实验室
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1984
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中国科学技术大学
|
合肥
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2
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正负电子对撞机国家实验室
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1984
|
中国科学院高能物理研究所
|
北京
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| 3 | 北京串列加速器核物理国家实验室 | 1988 | 中国原子能科学研究院 | 北京 |
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4
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兰州重离子加速器国家实验室
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1991
|
中国科学院近代物理研究所
|
兰州
|
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5
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沈阳材料科学国家（联合）实验室
（转为沈阳材料科学国家研究中心）
|
2000
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中国科学院金属研究所
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沈阳
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中国国家实验室名单（2003年科技部批准筹建）
| 序号 | 国家实验室名称 | 年份 | 依托单位 | 城市 |
|---|---|---|---|---|
|
6
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北京凝聚态物理国家实验室（筹）（转为北京凝聚态物理国家研究中心）
|
2003
|
中国科学院物理研究所
|
北京
|
|
7
|
合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）（转为合肥微尺度物质科学国家研究中心）
|
2003
|
中国科学技术大学
|
合肥
|
|
8
|
清华信息科学与技术国家实验室（筹）（转为北京信息科学与技术国家研究中心）
|
2003
|
清华大学
|
北京
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9
|
北京分子科学国家实验室（筹）（转为北京分子科学国家研究中心）
|
2003
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北京大学、中国科学院化学研究所
|
北京
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10
|
武汉光电国家实验室（筹）（转为武汉光电国家研究中心）
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2003
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华中科技大学、中国科学院武汉物理与数学研究所、中国船舶重工集团公司第七一七研究所
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武汉
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中国国家实验室名单（除海洋实验室均尚未经过批准立项）
| 序号 | 国家实验室名称 | 年份 | 依托单位 | 城市 |
|---|---|---|---|---|
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11
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青岛海洋科学与技术国家实验室
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2006
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中国海洋大学
中国科学院海洋研究所 国家海洋局第一海洋研究所 中国水产科学研究院黄海水产研究所 青岛海洋地质研究所 |
青岛
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12
|
磁约束核聚变国家实验室（筹）
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2006
|
中科院合肥物质科学研究院
核工业西南物理研究院
|
合肥
|
|
13
|
洁净能源国家实验室（筹）
|
2006
|
中国科学院大连化学物理研究所
|
大连
|
|
14
|
船舶与海洋工程国家实验室（筹）
|
2006
|
上海交通大学
|
上海
|
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15
|
微结构国家实验室（筹）
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2006
|
南京大学
|
南京
|
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16
|
重大疾病研究国家实验室（筹）
|
2006
|
中国医学科学院
|
北京
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17
|
蛋白质科学国家实验室（筹）
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2006
|
中国科学院生物物理研究所
|
北京
|
|
18
|
航空科学与技术国家实验室（筹）
|
2006
|
北京航空航天大学
|
北京
|
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19
|
现代轨道交通国家实验室（筹）
|
2006
|
西南交通大学
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成都
|
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20
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现代农业国家实验室（筹）
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2006
|
中国农业大学
|
北京
|
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