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。截至目前，我院共有国家工程实验室17家。  
　　序号
　　名称
　　依托单位
　　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
　　天津工生所
　　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
　　空天信息研究院（遥感所）
　　7
　　信息内容安全技术国家工程实验室
　　信工所
　　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、沈阳生态所
　　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