實驗室的科學研究方向為動態結構化學與動態結構生物化學、結構生物化學和功能體系分子工程學。實驗室的研究領域為：結構生物化學，單分子檢測技術及其在生物體系中的套用，化學和生物體系中快速與超快速過程和瞬態結構研究，多核過渡金屬化合物的合成與結構研究，功能體系的結構、表面和過程的研究和氣相原子分子反應中瞬態物種結構研究等。
分子動態與穩態結構國家重點實驗室經過多年的努力，已建立起一支年齡、專業和層次結構合理的研究隊伍，包括教育部長江獎勵計畫特聘教授2人，國家傑出青年基金獲得者9人，中國科學院百人計畫入選者3人，具有博士學位者23人。現有固定人員32人，其中研究人員28人，技術與管理人員4人。實驗室現有物理化學學科及化學生物學學科碩士點、博士點和博士後流動站，有博士生導師17人，已培養碩士及博士畢業生300餘人。
實驗室主持並承擔多項國家重大項目，包括攀登項目，973項目，863項目，自然科學基金重大、重點課題、面上項目，國家傑出青年基金，教育部教育振興項目和中國科學院創新項目等。
實驗室長期致力於開拓國內外學術交流渠道，通過執行國家級國際合作項目和承擔國家科研任務,與國內外高水平研究機構和科學家進行合作研究，在提升重點實驗室科研水平和培養人才方面發揮了重要作用。在化學、生物體系中超快過程，時間分辨ESR，UPS、生物功能體系等方面的研究中與美、英、日、澳大利亞、以色列、奧地利等國家科學家積極合作，正在執行中國-奧地利政府合作項目、中國-丹麥政府合作項目，中國-法國先進合作計畫、中國-韓國基金會合作項目等。與日本大阪大學蛋白質研究所簽有雙邊合作協定。每年有30餘人次出國訪問、合作研究和進修，接待20餘人次國外科學家來訪。
實驗室的目標是在分子動態與穩態結構的基礎研究及套用基礎研究方面取得具有創新性的重要成果，成為國際結構化學研究領域具有重要影響力的研究中心及團體之一。
實驗室主任：來魯華教授
實驗室副主任：葛茂發研究員 王遠教授
依託單位：中國科學院化學研究所，北京大學化學與分子工程學院
研究領域
研究方向
分子動態與穩態結構國家重點實驗室的主要研究方向為：1.動態結構化學與生物學
2.結構生物化學
3.功能體系分子工程學
近年來實驗室的主要研究領域為：
1.化學和生物體系中快速與超快速過程
2.大氣污染化學動力學
3.結構生物化學
4.單分子檢測技術及其在生物體系中的套用
5.多核過渡金屬化合物的合成與結構研究
6.功能體系的結構、表面和過程的研究
研究內容
分子功能體系相關研究1.重要納米基元的合成、結構控制與組裝
2.“自發單層發散理論”研究及套用
3.高表界面固體功能材料與納米結構功能材料的分子工程學研究
化學與生物學交叉相關研究
1.生物分子結構、功能及設計
2.理論生物與計算生物學，生物信息學
3.單分子檢測
4.生物體系超快過程研究
化學與環境交叉相關研究
1.大氣瞬態物種光化學與非均相物理化學過程研究
