一、 新能源材料化學研究所

        主要開展新能源材料與化學電源的基礎和應用基礎研究，包括鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池、新體系二次電池及其關鍵材料。重點探索新材料、開發新技術、創建新體系，發揮新材料與電化學相結合的優勢，體現“材料物理與化學”學科發展的新增長點。

二、新催化材料科學研究所

        主要致力于重要催化過程中新型催化材料的基礎科學與應用研究，包括能源催化、環境催化、新型分子篩、新型多孔材料、固體廢棄物綜合利用和催化技術等研究。研究所植根于催化材料科學基礎，發展有特色、重應用的科學研究與技術開發，并培養新催化材料領域的高端人才。

三、稀土與無機功能材料研究中心

        致力于稀土化學, 稀土能源材料、稀土磁性材料、稀土發光材料、稀土催化材料，稀土生物醫用材料，稀土材料復雜體系的理論與模擬等科研方向的研究。

四、碳納米科技及高分子復合材料研究中心

        主要開展碳納米管、石墨烯的宏量制備及其在超級電容器領域的應用；有機光伏材料及其在太陽能領域的研究；新型納米材料、高分子復合材料的研究與應用。

五、光電磁材料研究中心

        功能無機材料是指由無機物單獨或混合其他物質制成的功能材料。主要開展新型功能無機材料的構筑、構效關系與性能優化研究，探索其面向重大應用的基礎性和應用基礎的關鍵科學問題。研究方向包括金屬有機框架材料、分子基材料及物質存儲等。

六、 光子學/電子學材料研究中心

        以新型光子學和電子學材料和器件為研究導向，依托以原子層為單位的先進數字化材料合成和器件制造技術，重點研究先進硅光子學材料、微電子與物理儲能材料、自旋電子學材料、光電轉換材料，構建新型光電子器件與測控平臺。

七、 材料基因組研究中心

        通過高通量計算，結合已知的可靠實驗數據，多尺度模擬材料體系；開展新材料的高通量材料實驗，積累材料基礎數據；參與建立材料大數據庫，為材料設計提供更多的信息，加速新材料的篩選及應用探索。