包括面向大工程和巨系统信息处理的计算模型和模拟优化；以分布并行计算为特征的模拟人类智能的计算智能理论与算法设计、海量图像视觉信息的高效获取和智能处理技术；以及面向生命科学的“基因组”、“信息结构”和“复杂性”这三个重大科学问题的生物信息处理模型和技术。
实验室注重基础研究和前沿研究相结合，理论研究与应用研究相结合，以面向海量复杂信息处理的智能计算为特色，在提升学术地位的同时，为地方经济和国防建设服务。
实验室第一届学术委员会由17组成。实验室学术委员会主任为中国科学院生物物理所陈润生院士，实验室学术委员会副主任为中国科学院自动化所所长谭铁牛研究员和湘潭大学黄云清教授；黄云清教授兼实验室主任，高协平教授、刘任任教授、喻祖国教授担任实验室副主任。
实验室研究人员中有博士生导师21人、教授30人、博士40人。实验室主要研究方向包括：工程计算、模拟与优化，计算智能与图像处理，生物信息处理。
