组织开展与国家发展密切相关的基础性、前瞻性、战略性科技创新活动。
国家实验室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，产生具有原始创新和自主知识产权的重大科研成果，为经济建设、社会发展和国家安全提供科技支撑，对相关行业的技术进步做出突出贡献。国家实验室要面向国际科技前沿，凝炼发展目标和研究方向，开展原创性、系统性科学研究，攀登世界科学高峰。 国家实验室依托一级法人单位建设，是具有相对独立的人事权、财务权的科研实体。实行实验室主任负责制，以围绕重大科技问题组成的若干科学研究单元和公共技术支撑平台为基本组织结构。实行国际接轨的学术管理制度，以竞争和流动为核心的人事管理制度及科学合理的分配激励制度。实行岗位聘任制和任期制。
要有效整合科技资源，把科技创新的精华力量和高水平实验平台纳入国家实验室。依托研究型大学建设的国家实验室，一般应建在校园之内，充分发挥高校人才资源丰富、学科门类齐全、科研与教学相结合的优势，成为学校相对集中的科研区和高层次实验研究平台；依托科研院所建设的国家实验室，要与基础类科研院所的体制改革有机结合，为建设新型国立科研机构奠定基础。
国家实验室要有一定的规模，但同时也要实事求是，不搞拼凑和拼盘。要围绕主要发展方向，依托现有基础，对现有相关实验室进行有机整合，逐步发展。 国家实验室应成为开放的国家公共实验研究平台。国家实验室应拥有先进完善的实验研究平台，为多学科交叉提供支撑。科研仪器统一管理，对国内外开放使用。鼓励国家实验室自主研制先进仪器设备和研发测量分析方法。国家实验室内部应注重学术交流；并以先进的装备和良好的学术气氛、学术地位吸引国内外优秀科学家来实验室开展独立或合作研究，努力建立“以我为主，广泛合作”的国际合作新模式，成为在国际相关领域有重要影响的研究基地。
