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。