波谱与原子分子物理国家重点实验室于1986年由国家计委批准建设，1988年12月通过国家验收并正式对外开放，是1985年中国科学院首批对外开放的18个实验室之一，首任实验室主任为叶朝辉院士，现任实验室主任刘买利研究员。
实验室是由我所波谱学和原子分子物理学等相关学科组成，聚集了一批高层次的学科带头人，形成了一支以中青年博士为主体、梯队结构合理的研究队伍，在国际波谱学和原子分子物理学基础研究领域具有一定地位，是我国波谱与原子分子物理研究、学术交流和人才培养的基地。
实验室承担完成了包括“973”在内的一系列科技部、基金委和中科院的重大重点研究项目，获得国家科技进步一等奖等国家和省部级以上科技成果奖20余项，在Science, PNAS, PRL和 JACS等国际国内刊物发表论文1500多篇。