探究实验室是依托中国权威科研院所前沿科技成果转化内容，融合我国当下教育模式和新型探究教育模式，以科技实践教育为核心，面向全国中、小学校，全方位打造的校园实验室建设升级项目。建设升级内容包括主题设计、场地规划、装配建设、课程开发、实验研学、接力学趣、科技讲座、教师赋能、科学大赛等。旨在增强校园教育背景内学生和老师的自主探究能力，让学生对科学知识进行二次探究领悟，通晓科学本质，拥有科学研究的实践机会，且通过强化对实验室的专业配置、课程内容、教师能力，保障科技教学和科技研学的顺利开展。
科技主题探究实验室以中小学生为主要对象进行科技知识输送和能力训练，为了更好的赋能全国中小学校，科普中心通过配合协调我国权威科研院所在原有的国家级、院级重点实验室的基础上开发出适合普教教学理念和教学手段的基础探究实验室以及创新型实验室。其类型涵盖：趣味型、认知型、验证型、探究型，涉及基础前沿物理、化学、生物、天文、地理、能源、生命与健康、海洋、资源生态环境、信息等多重创新领域。区别于传统实验室，各院所的科学探究实验室可立足基础教材，并结合实际应用，将国际前沿领域的高新科技成果课程化、科普化。其核心研发多层次、多学科、多类型实验室配套课程，衔接多学科领域，促进多学科交叉的融合贯通，符合基础教育与素质培养的要求。
