普通的X光就能清晰拍摄出人体的组织和器官，而上海光源释放的光，亮度是普通X光的一千亿倍。通俗说来，上海光源相当于一个超级显微镜集群，能够帮助科研人员看清病毒的结构、材料的微观构造和特性。在实验站，同步辐射光被"照射"到各种各样的实验样品上，同时科学仪器记录下实验样品的各种反应信息或变化，经处理后变成一系列反映自然奥秘的曲线或图像。

SSRF已经成为生命科学、材料科学、环境科学、地球科学、物理学、化学、信息科学等众多学科研究中不可替代的先进手段和综合研究平台，也是微电子、制药、新材料、生物工程、精细石油化工等先进产业技术研发的重要手段。还将直接带动中国电子工业、精密机械加工业、超大系统自动控制技术、高稳定建筑技术，以及其它相关工业的快速发展。

科学家利用上海光源装置，可破解生物大分子三维结构，快速测定蛋白质三维晶体结构，为正在到来的"后基因组时代"生命科学研究创造优良条件，使中国生命科学迅速进入结构分子生物学的世界前列，并从"源头"上促进中国医学、制药和生物技术产业的创新发展。

利用上海光源的X光显微成像和断层扫描成像技术，可直接获取亚细胞结构图像，给中国科学家提供全新的生命动态视野，这可能成为21世纪初中国生命科学的光辉里程碑

用上海光源中的高亮度X射线光束，可揭示材料中原子的精确构造，以便设计出更多丰富人们生活的新颖材料。

用上海光源中的双色减影心血管造影技术，可为心血管疾患作快速清晰的早期诊断。

利用上海光源中的X射线深度刻蚀光刻技术， 可制造肉眼难以看清的微型马达、微型齿轮、微型传感器、微型泵阀，以及微型医用器件等。工程师们还可以利用强大光速，完成对超大规模集成电路的"精雕细刻"。

截至2015年12月，上海光源首批7条线站共开机提供182123小时用户实验机时，支持课题近7000个。来自365家高校、科研院所、医院和公司的1938个研究组的12674名用户在这里开展实验，并取得了丰硕的成果。