粒子物理是自然科学中最基础也是最前沿的学科，有实验研究规模宏大、对投入和人才要求极高的特点。当前的粒子物理实验研究都是采用国际大型合作方式进行，研究成果不仅促进本学科的发展，而且是高新技术的基础，也是一些尖端科学技术的催生与试验基地。

二十世纪建立起来的粒子物理标准模型是目前最成功的描述物质的基本构成和相互作用的理论，但是迄今为止，仍有非微扰求解与强子结构、粒子质量来源等重大科学问题没有完全解决，而且中微子振荡的确认、暗物质与暗能量的存在等也表明标准模型又是不完备的。因此，目前国际上众多大型加速器与非加速器实验蓬勃开展，如美国布鲁克海文国家实验室（BNL）的相对论重离子对撞机（RHIC）、欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）、北京正负电子对撞机(BEPC)、大亚湾反应堆中微子实验（Daya Bay）、LHASSO宇宙线物理等，使基本粒子物理成为当今最活跃的科学前沿之一。本实验室在该方向上的主要研究内容有如下几个方面：

（1）核子结构与强相互作用性质

（2）物质质量起源与新物理

（3）甚高能宇宙线物理