空间环境地基监测网
建立在地面用于监测空间环境状态及其扰动的系统。主要仪器设备包括用于接收太阳电磁辐射的光学及射电望远镜、探测地磁场变化的地磁仪、探测电离层结构变化的电离层垂百测高仪及记录宇宙线通量的宇宙线探测仪等。
主要关注的是对通信有影响的电离层F层的参数，电离层垂直测高仪可以给出电子浓度的分布。最大电子浓度及其高度,最为实用的是可给出该区域的最大可用短波通讯频率。
地球系统数值模拟装置
研究地球系统的大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈等各圈层之间的相互联系、相互作用。掌握全球气候变化特别是全球变暖的减缓、适应措施等方面的话语权。全球气候变化学术领域具的主导权。
中国将建设的大装置包括地球系统模式数值模拟系统、区域高精度环境数值模拟系统、超级模拟支撑与管理系统、支撑数据库和资料同化及可视化系统、面向地球科学的高性能计算系统。
高能同步辐射光源
建筑主要包括加速器、光束线和实验站。环形加速器中产生的高通量X光经过“通道”到达实验站。装置建设完成后，最多容纳不少于90个实验站，可以为不同的样本做“体检”。储存环能量达6千兆电子伏，发射度小于0.06纳米·弧度，高性能光束线站容量不少于90个，提供能量达300千电子伏的X射线，具备纳米量级空间分辨、皮秒量级时间分辨、毫电子伏量级能量分辨能力。
综合极端条件实验装置工程
拟用5年左右时间，建成国际上首个集极低温、超高压、强磁场和超快光场等极端条件为一体的用户装置，极大提升中国在物质科学及相关领域的基础研究与应用基础研究综合实力。
多模态跨尺度生物医学成像设施
可以实现显示分辨率越大，图像越大的效果。而且还可以从不同时间和空间尺度上形成“全景图”。生物医学成像领域由我国科学家首倡的大科学工程，医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置、全尺度图像整合系统及相关辅助平台。设施建成后，将成为国际上成像模态融合程度最高、可视化解析能力最全面的全尺度成像系统。
