1. 实验室设主任1名，副主任2名。实验室主任应是本领域高水平的学科带头人，具有较强的组织管理和协调能力。实验室主任由中国科学院大连化学物理研究所推荐，中国科学院任命，副主任由主任提名，中国科学院大连化学物理研究所任命。

2. 实验室实行中国科学院大连化学物理研究所领导下的主任全面负责制。实验室主任在管理上接受主管部门和依托单位的指导，学术上对学术委员会负责，对实验室进行全面管理，实验室内一切重大事宜均须经实验室主任或主管副主任同意方可实施。

3. 实验室实行主任负责制。包括科学研究、学术交流、财务、人员聘任、研究生教育、资产、行政以及各项规章制度和管理条例的制订，研究和决定实验室的重大问题。

4. 实验室下设18个研究组,每个研究组设1名研究组长，其职责是负责研究组的日常运作。

5. 实验室设办公室主任和秘书各一名，协助主任、副主任处理日常事务。

6. 实验室设立学术委员会，主要职能是审议实验室的研究方向、开放课题指南、评定实验室研究人员科学贡献，审定研究课题，监督经费使用以及其它重大学术事宜。