北京分子科学国家研究中心将紧密围绕分子体系的精准合成与制备、分子的可控组装、分子功能体系的构筑与应用三大领域方向，立足于分子科学基础、分子科学与材料、生命科学的交叉以及分子科学对可持续发展的促进作用，开展三大方面共9个重点方向的研究，设立9个相应的研究部。包括：（1）分子动态学与激发态化学研究部；（2）合成与组装化学研究部；（3）无机与稀土化学研究部；（4）高分子科学与材料研究部；    （5）低维碳材料与纳米科技研究部；（6）化学生物学研究部；（7）有机固体研究部；（8）分析与环境科学研究部；（9）能源与绿色化学研究部。

北京分子科学国家研究中心现有研究人员近600人，其中包括教授/研究员176人。中心凝聚了一批分子科学领域的高水平领军人才，包括中国科学院院士15人，发展中国家科学院院士8人，国家杰出青年基金获得者88人，优秀青年基金获得者36人，教育部长江学者特聘教授24人，引进优秀人才61人，国家高层次人才特殊支持计划入选者30人，中国科学院“百人计划”入选者43人，人社部百千万人才工程入选者24人，中组部“万人计划”杰出人才1人、科技创新领军人才19人、青年拔尖人才4人。此外，中心拥有一支由1800余名高质量研究生、博士后和高水平访问学者组成的流动人员队伍。

      北京分子科学国家研究中心围绕分子科学前沿交叉领域的重大科学问题，通过汇聚与培养国内外分子科学研究的顶尖人才，建设高水平、国际化的分子科学前沿交叉研究平台，发起和组织分子科学领域国内和国际重大研究计划，形成有利于创新和重大成果产出、校所合作以及科教融合的新机制，成为分子科学研究重大成果的发源地，引领分子科学领域的发展，促进能源、材料、生命、环境等相关学科的进步和发展，支撑国家可持续发展和重大战略需求，建成特色鲜明、国际一流的分子科学研究中心。