高能所建有1個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)中科院卓越創(chuàng)新中心，3個(gè)中科院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以及若干研究中心。這些實(shí)驗(yàn)室和研究中心在探索科學(xué)前沿、促進(jìn)學(xué)科發(fā)展等方面發(fā)揮著積極作用。

　　國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 

　　北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，依托國(guó)家重大科學(xué)研究設(shè)施——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)建立，負(fù)責(zé)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的運(yùn)行和改進(jìn)，并組織在其上開(kāi)展的高能物理實(shí)驗(yàn)研究、同步輻射多學(xué)科應(yīng)用研究、利用直線加速器試驗(yàn)電子束開(kāi)展的測(cè)試研究等。

　　國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 

　　核探測(cè)器與核電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)共建，以建設(shè)國(guó)際一流的輻射探測(cè)技術(shù)與核電子學(xué)研究基地為目標(biāo)，在先進(jìn)輻射探測(cè)技術(shù)、前端電子學(xué)、大容量數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)三大研究方向上開(kāi)展前沿技術(shù)和方法的研究和探索。

　　中國(guó)科學(xué)院卓越創(chuàng)新中心 

　　中科院粒子物理前沿卓越創(chuàng)新中心，由高能所牽頭，聯(lián)合其他研究所和高校組建而成，以研究物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)及其相互作用為根本目標(biāo)，以“建成國(guó)際著名粒子物理綜合研究中心”為使命，在中微子物理、τ-粲物理和高能量前沿方向上開(kāi)展研究工作。

　　中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

　　中國(guó)科學(xué)院納米生物效應(yīng)與安全性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，我國(guó)第一個(gè)以納米材料的生物安全性為研究方向的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，也是國(guó)際上納米安全性研究領(lǐng)域最具影響的代表性實(shí)驗(yàn)室之一。實(shí)驗(yàn)室以納米物質(zhì)的生物效應(yīng)為核心，開(kāi)展納米材料與毒理學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)交叉研究。

　　中國(guó)科學(xué)院粒子天體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以高能天體物理實(shí)驗(yàn)與研究、宇宙線觀測(cè)和相關(guān)物理研究、暗物質(zhì)探測(cè)和宇宙學(xué)研究等為主要研究方向，在物理研究、探測(cè)器研制、實(shí)驗(yàn)實(shí)施等方面具有雄厚實(shí)力，是我國(guó)粒子天體物理研究的主要基地。

　　中國(guó)科學(xué)院粒子加速物理與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，以高能所加速器專業(yè)或技術(shù)為基礎(chǔ)，開(kāi)展粒子加速物理、微波、超導(dǎo)和低溫、束流測(cè)控、功率源與電源、真空　和機(jī)械技術(shù)等方向的研究，促進(jìn)加速器物理及技術(shù)發(fā)展，為高能物理、大科學(xué)裝置、多學(xué)科應(yīng)用、成果轉(zhuǎn)化等提供支撐。

　　研究中心

　　中國(guó)科學(xué)院大科學(xué)裝置理論物理研究中心，依托大科學(xué)裝置進(jìn)行粒子物理與宇宙學(xué)的理論研究，并開(kāi)展交叉性的物理理論研究。為我國(guó)大科學(xué)裝置實(shí)驗(yàn)發(fā)展方向提供理論指導(dǎo)，發(fā)展新的分析方法和理論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出理論分析和解釋。

　　北京市射線成像技術(shù)與裝備工程技術(shù)研究中心，致力于掌握新型探測(cè)器、電子學(xué)、算法軟件等方面核心技術(shù)，開(kāi)展射線成像基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和系統(tǒng)集成，開(kāi)發(fā)性能先進(jìn)、具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)產(chǎn)化設(shè)備，服務(wù)于國(guó)家重大需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

　　高能物理前沿研究中心，積極推動(dòng)國(guó)內(nèi)高能物理研究國(guó)際化，利用和引進(jìn)國(guó)際高端智力資源，提高自主創(chuàng)新能力，中心的主要任務(wù)是推動(dòng)國(guó)內(nèi)TeV高能粒子物理研究，做出有國(guó)際影響的工作，主要采取兼職和客座專家的方式邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者來(lái)所短期工作。