实验室努力建设有明显介观物理研究特色、光学与凝聚态紧密结合的研究基地，深入开展介观物理中的重大基础科学问题、应用前沿问题的研究；同时加强与交叉学科的联系，使人工微结构和介观物理的研究手段和观念在能源、生命科学等领域得到开拓发展和应用延伸。实验室研究以介观尺度下凝聚态物理和光学为主要研究内容，并开展与能源、材料、生命科学和化学等多学科的融合和交叉研究。围绕介观光学与飞秒光物理、介观体系凝聚态物理与器件、介观物理交叉与重大应用三个重要研究方向做出原创性成果。建设一个基础研究与应用研究相结合的一个既有利于学科发展、又便于为人才培养服务的综合研究基地。

三个重要研究方向及其研究领域分别为：