中国科学院粒子天体物理重点实验室于2003年7月经中国科学院批准设立，依托中国科学院高能物理研究所建设，张双南研究员任主任，宋黎明研究员任副主任。
实验室拥有一支以院士、领军人才和中青年博士为主体的高素质研究队伍，现有固定人员180名，其中研究员及副研究员（或相当技术职称）128名，拥有博士学位人员131人。人才队伍包括中国科学院院士2人，中组部"其他计划"专家2人，"万人计划"专家2人，中科院"百人计划"10人，国家杰出青年科学基金获得者3人，优秀青年科学基金获得者2人，教育部"长江学者"1人，并建有科技部重点领域创新团队（空间高能天文望远镜研制团队）。
实验室面向高能天体物理、粒子宇宙学等前沿领域，在空间天文探测、宇宙线物理、粒子物理实验及引力波探测等方面开展深入研究，承担了"慧眼"硬X射线调制望远镜（HXMT）、"极目"（GECAM）等国家重大空间科学项目，是我国粒子天体物理领域重要的科学研究与技术创新基地。

面向空间科学、粒子物理及相关高技术领域提供以下共性技术服务：
1. 空间天文探测技术
提供空间X射线/伽马射线探测器研制、天文卫星载荷开发、空间环境模拟测试及卫星数据处理分析服务。具体包括：硬X射线调制望远镜技术、X射线时变与偏振探测技术（eXTP）、高能宇宙辐射探测设施（HERD）等前沿技术转化。
2. 宇宙线探测与研究
开展高海拔宇宙线观测站（LHAASO）等地面大型实验装置的关键技术研发、探测器研制、数据分析及国际合作服务；提供宇宙线物理研究、广延大气簇射阵列实验等技术支持。
3. 粒子物理实验技术
提供中微子探测器研制（大亚湾、江门中微子实验）、大型强子对撞机（LHC）探测器研发与数据分析、暗物质粒子探测（DAMPE）等技术服务，支撑国内外重大粒子物理实验。
4. 引力波探测技术
开展原初引力波探测（阿里项目）、引力波电磁对应体全天监测器（GECAM）等新型探测技术研发，提供相关仪器研制与观测数据分析服务。
5. 科研合作与人才培养
依托高能物理研究所学科优势，培养高能天体物理、粒子物理领域博士、硕士研究生及博士后；与国内外科研机构开展联合攻关，开放实验平台资源，提供技术咨询与学术交流服务。