国家工程实验室是国家科技创新体系的重要组成部分，是为提高产业自主创新能力和核心竞争力，突破产业结构调整和重点产业发展中的关键技术装备制约，强化对国家重大战略任务、重点工程的技术支撑和保障，依托企业、转制科研机构、科研院所或高校等设立的研究开发实体，由国家发展和改革委员会统筹规划建设。截至2019年2月，我院共有国家工程实验室17家。  
序号国家工程实验室名称项目法人单位名称
1甲醇制烯烃国家工程实验室大连化物所
2中药标准化技术国家工程实验室上海药物所
3工业酶国家工程实验室微生物所
4煤炭间接液化国家工程实验室山西煤化所
5湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室过程工程所
6遥感卫星应用国家工程实验室遥感地球所
7信息内容安全技术国家工程实验室计算所
8真空技术装备国家工程实验室沈阳科仪
9碳纤维制备技术国家工程实验室山西煤化所
10土壤养分管理国家工程实验室南京土壤所
11农田土壤污染防控与修复技术国家工程实验室南京土壤所
12畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室亚热带生态所
13高难度难降解有机废水处理技术国家工程实验室生态中心
14挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室国科大
15大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室合肥研究院
16类脑智能技术及应用国家工程实验室中国科大
17大数据分析技术国家工程实验室计算所