国家实验室在我国是新生事物,它是以国家重大战略需求为导向,以国家重大基础研究、战略高技术和系统集成技术研究为重点引领国民经济相关行业技术领域整体突破,实现多学科交叉与融合的国际一流的综合型国家研究实验基地。国家实验室作为高水平国家级科研基地,在创新体系中处于核心地位,是国家组织高水平基础研究、竞争前战略高技术研究、原创性研究的核心力量,是进行知识创新、技术创新和创新型人才培养的重要载体,是高效配置、综合集成全社会科技资源的重要手段,是参与国际科技竞争的中坚力量。我国国家实验室建设刚刚起步,深入研究国家实验室的管理体制和运行机制,有助于吸收国外先进管理经验,形成适合我国国情的管理模式和运行机制,进一步推动我国国家实验室的建设和有效运行。本文首先对国家实验室相关概念进行了界定,指出国家实验室在国家创新体系中的定位与作用,论述了目前国家实验室建设的总体情况,并总结出其建设的特点。在对目前国家实验室管理和运行现状与国家重点实验室管理运行中存在的问题进行纵向比较的基础上,进一步把我国国家实验室的体制机制与美国国家实验室进行横向比较研究,借鉴和吸收国外经验,根据我国具体情况,并结合已有的理论和实践研究,总结出对我国国家实验室运行和管理有益的启示性原则。最后,以轨道交通国家实验室(筹)的建设与运行管理情况作为案例进行分析,具体构建了轨道交通国家实验室的管理体制、组织结构与运行机制,并提出若干推进措施和建议,以期对我国国家实验室的建设提供借鉴与参考。