实验室学术委员会由相关领域15位杰出科学家组成，其中两院院士11人。学术委员会是实验室的学术咨询指导机构，负责指导实验室的建设和发展，具体职责包括研究确定实验室发展战略，审议和确定发展方向、目标和任务，审议年度工作计划，参加科研项目论证和评审，监督科研项目实施与研究成果凝练，审核实验室开放基金资助项目，监督实验室研究人员的科研道德和学术规范等。