國家重點實驗室應圍繞國家發展戰略目標，面向國際競爭，為增強科技儲備和原始創新能力，開展基礎研究、應用基礎研究(含競爭前高技術研究)和基礎性工作。或在科學前沿的探索中具有創新思想；或滿足國民經濟、社會發展及國家安全需求，在重大關鍵技術創新和系統集成方面成果突出；或積累基本科學數據、資料和信息，并提供共享服務，為國家宏觀決策提供科學依據。
| 序號 | 實驗室名稱 | 所屬單位 |
| 1 | 粉末冶金 | 中南大學 |
| 2 | 汽車安全與節能 | 清華大學 |
| 3 | 重質油加工 | 石油大學 |
| 4 | 暴雨監測和預測 | 北京大學 |
| 5 | 爆炸災害預防和控制 | 北京理工大學 |
| 6 | 材料復合新技術 | 武漢理工大學 |
| 7 | 測繪遙感信息工程 | 武漢大學 |
| 8 | 超快速激光光譜學 | 中山大學 |
| 9 | 超硬材料 | 吉林大學 |
| 10 | 程控交換技術與通信網 | 北京郵電大學 |
| 11 | 蛋白質工程及植物基因工程 | 北京大學 |
| 12 | 電力設備電氣絕緣 | 西安交通大學 |
| 13 | 電力系統及大型發電設備安全控制和仿真 | 清華大學 |
| 14 | 動力工程多相流 | 西安交通大學 |
| 15 | 微生物技術 | 山東大學 |
| 16 | 分子動態及穩態結構 | 中科院化學所 北京大學 |
| 17 | 高分子材料工程 | 四川大學 |
| 18 | 高速水力學 | 四川大學 |
| 19 | 工業控制技術 | 浙江大學 |
| 20 | 工業裝備結構分析 | 大連理工大學 |
| 21 | 固體表面物理化學 | 廈門大學 |
| 22 | 固體微結構物理 | 南京大學 |
| 23 | 光學儀器 | 浙江大學 |
| 24 | 硅材料 | 浙江大學 |
| 25 | 海岸和近海工程 | 大連理工大學 |
| 26 | 海洋工程 | 上海交通大學 |
| 27 | 毫米波 | 東南大學 |
| 28 | 河口海岸動力沉積和動力地貌綜合 | 華東師范大學 |
| 29 | 化工聯合 | 清華大學 天津大學 華東理工大學 浙江大學 |
| 30 | 環境模擬與污染控制 | 清華大學 中科院生態所 北京大學 北京師范大學 |
| 31 | 黃土高原土壤侵蝕與旱地農業 | 西北農林科技大學 |
| 32 | 混凝土材料研究 | 同濟大學 |
| 33 | 火災科學 | 中國科技大學 |
| 34 | 機械傳動 | 重慶大學 |
| 35 | 機械結構強度與振動 | 西安交通大學 |
| 36 | 機械制造系統工程 | 西安交通大學 |
| 37 | 激光技術 | 華中科技大學 |
| 38 | 集成光電子學 | 清華大學 吉林大學 中科院半導體所 |
| 39 | 計算機輔助設計與圖形學 | 浙江大學 |
| 40 | 計算機軟件新技術 | 南京大學 |
| 41 | 金屬材料強度 | 西安交通大學 |
| 42 | 金屬基復合材料 | 上海交通大學 |
| 43 | 近代聲學 | 南京大學 |
| 44 | 晶體材料 | 山東大學 |
| 45 | 精密測試技術及儀器 | 天津大學 清華大學 |
| 46 | 理論化學計算 | 吉林大學 |
| 47 | 流體傳動及控制 | 浙江大學 |
| 48 | 煤的高效低污染燃燒技術 | 清華大學 |
| 49 | 煤燃燒 | 華中科技大學 |
| 50 | 摩擦學 | 清華大學 |
| 51 | 內燃機燃燒學 | 天津大學 |
| 52 | 內生金屬礦床成礦機制研究 | 南京大學 |
| 53 | 凝固技術 | 西北工業大學 |
| 54 | 農業生物技術 | 中國農業大學 |
| 55 | 配位化學 | 南京大學 |
| 56 | 汽車動態模擬 | 吉林大學 |
| 57 | 牽引動力 | 西南交通大學 |
| 58 | 區域光纖通信網絡與新型光通信系統 | 上海交通大學 北京大學 |
| 59 | 染料及表面活性劑精細加工合成 | 大連理工大學 |
| 60 | 人工微結構和介觀物理 | 北京大學 |
| 61 | 軟件工程 | 武漢大學 |
| 62 | 軟件開發環境 | 北京航空航天大學 |
| 63 | 三束材料改性 | 復旦大學 大連理工大學 |
| 64 | 生物反應器 | 華東理工大學 |
| 65 | 生物防治 | 中山大學 |
| 66 | 生物膜與膜生物工程 | 中科院動物 清華大學 北京大學 |
| 67 | 生物醫用高分子材料 | 武漢大學 |
| 68 | 視覺與聽覺信息處理 | 北京大學 |
| 69 | 塑性成型模擬及模具技術 | 華中科技大學 |
| 70 | 天然藥物及仿生藥物 | 北京大學 |
| 71 | 土木工程防災 | 同濟大學 |
| 72 | 湍流與復雜系統研究 | 北京大學 |
| 73 | 微波與數字通信技術 | 清華大學 |
| 74 | 文字信息處理技術 | 北京大學 |
| 75 | 污染控制與資源化研究 | 同濟大學 南京大學 |
| 76 | 吸附分離功能高分子材料 | 南開大學 |
| 77 | 稀土材料化學應用 | 北京大學 |
| 78 | 纖維材料改性 | 東華大學 |
| 79 | 現代焊接生產技術 | 哈爾濱工業大學 |
| 80 | 新金屬材料 | 北京科技大學 |
| 81 | 新型陶瓷與精細工藝 | 清華大學 |
| 82 | 信息安全 | 中國科技大學 |
| 83 | 醫學神經生物學 | 復旦大學 |
| 84 | 醫學遺傳學 | 中南大學 |
| 85 | 醫藥生物技術 | 南京大學 |
| 86 | 移動與多點無線通信網 | 東南大學 |
| 87 | 遺傳工程 | 復旦大學 |
| 88 | 應用表面物理 | 復旦大學 |
| 89 | 應用有機化學 | 蘭州大學 |
| 90 | 油氣藏地質及開發工程 | 西南石油學院 成都理工學院 |
| 91 | 元素有機化學 | 南開大學 |
| 92 | 軋制技術及連軋自動化 | 東北大學 |
| 93 | 振動沖擊噪音 | 上海交通大學 |
| 94 | 制漿造紙工程 | 華南理工大學 |
| 95 | 智能技術與系統 | 清華大學 |
| 96 | 專用集成電路與系統 | 復旦大學 |
| 97 | 綜合業務網理論及關鍵技術 | 西安電子科技大學 |
| 98 | 作物遺傳改良 | 華中農業大學 |
| 99 | 化學生物傳感與計量學 | 湖南大學 |
| 100 | 無機合成與制備化學 | 吉林大學 |
| 101 | 作物遺傳與種質創新 | 南京農業大學 |
| 102 | 量子光學與光量子器件 | 山西大學 |
| 103 | 植物生理學與生物化學 | 中國農業大學 |
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