实验室在注重自主科技创新的同时，面向国家和区域科技发展需求，致力于自主创新体制与机制的探索和思考。通过“973”、“863”等重大项目的研究，形成了围绕国家重大需求联合不同学科研究人员共同研究的项目组织机制；借助实验室的开放平台，形成了国内外学术研究的开放交流机制；通过与中石化等大型集团公司共建研发中心，形成了为国家支柱产业发展服务的产业基础研究机制；通过与地方政府和企业的合作，共建了省级大学科技园（目前已通过国家级大学科技园的评审）和南京市科技广场，构建了为区域经济发展的服务机制。

为支持地方引进高层次人才工作，南京工业大学把学校的高技术研究院纳入重点实验室统一管理，与地方政府共建“三创”领军人才载体，目前已经与南京高新区、苏州市科技局、无锡市科技局形成了长效合作机制，已经有13名海外回国人才作为实验室的访问学者进入实验室从事研究工作。