国际实验室通过引进国际一流的纳米技术领军人才，利用国内、国外资源以及开展国际合作与交流，在所内创建高水平的纳米技术研究基地，在纳米环境技术、纳米生物技术、纳米能源技术等方向进行国际前沿的基础与应用技术研究；通过在以上方向的原创性的科学研究，形成有自己特色的研究领域；并充分重视研究成果的专利化、产业化，为地方经济发展服务。
目前，国际实验室已经到位九个课题组，陈立桅课题组、靳健课题组、王强斌课题组、吴东岷课题组、张珽课题组、陈韦课题、蔺洪振课题组 、姜江课题组和吴晓东课题组。部门共有人75人, 其中研究员9人（百人计划4人，项目研究员3人），副研究员4人，助研以及博士后23人，研究实习员7人，研究生31人及行政管理人员1人。