该重点实验室于2000年被批准建设立项，2008年通过验收并正式运行。重点实验室位于哈尔滨工业大学科学园，实验室专用楼建筑面积9205平方米。现有固定人员78人，其中正高级职称34人、副高级职称24人。仪器设备1726台(套)，固定资产总值约1.74亿元。
重点实验室针对我国航空航天等领域超常服役条件下的先进复合材料和特种功能材料及结构开展前瞻性、前沿性以及重大关键技术应用基础研究。主要研究方向为特种环境复合材料模拟表征与优化设计、复合与组织性能控制技术、性能测试与分析技术。
重点实验室建设强调多学科交叉，体现国家科技发展需求的牵引与新材料技术的推动，重点解决材料与环境耦合作用机理、材料设计与低成本制造、材料使用性能表征与评价等若干共性关键问题。旨在建成国际先进、国内领先的先进复合材料及特种功能材料研发平台，培养高水平科技创新人才和研究团队。自2020年以来，承担了以前沿、探索和应用基础研究为主的科研项目400多项，近五年年均实到科研经费9000万以上；获得国家自然科学二等奖3项、国家技术发明二等奖5项、国家科技进步二等奖1项、国家教学成果二等奖1项，在国内外重要学术期刊和会议发表论文年均200篇。
重点实验室规章制度健全，管理与运行状态良好，对外开放和学术交流成效显著，形成了“崇德广业，穷理致用”的实验室文化特色，已成为我国特种复合材料行业的基础研究和应用基础研究平台。
实验室主任：赫晓东教授
实验室副主任：张幸红教授 吕海宝教授 熊健教授 何飞教授
