粒子天体物理重点实验室成立于1997年4月，前身为中国科学院高能物理研究所宇宙线室，拥有超过五十年的历史。实验室以羊八井宇宙线观测和物理研究、空间高能天体物理实验和物理研究、中微子物理实验和物理研究等为主要研究方向。

粒子天体物理重点实验室的前身——高能所宇宙线室，已有五十余年的历史，著名物理学家张文裕、王淦昌、肖健等院士曾任该室主任，著名物理学家钱三强、何泽慧院士始终关心并置身于该室的科学研究。1996年在高能所的支持下成立所级开放实验室，1997年4月，经中国科学院批准，集中该室精干的物理队伍，成立了宇宙线和高能天体物理开放实验室，2003年7月，更名为粒子天体物理重点实验室。实验室以羊八井宇宙线观测和物理研究、空间高能天体物理实验和物理研究、中微子物理实验和物理研究等为主要研究方向，带动整个粒子天体物理学科的发展。

粒子天体物理重点实验室的研究特色体现在多个方面，包括建立国际著名的羊八井宇宙线观测基地，具备强大的X射线探测器研发能力，参与多项国际前沿课题，以及培养了众多在国内外宇宙线、高能天体物理领域活跃的青年科技工作者。

实验室的主要研究方向涵盖宇宙线天体物理、高能天体物理、暗物质探测和中微子物理等领域。在宇宙线天体物理方面，实验室依托羊八井宇宙线观测基地，开展超高能和极高能宇宙线的观测和物理研究。在高能天体物理方面，实验室致力于研究黑洞、X射线双星、脉冲中子星和活动星系核等活动天体的高能辐射过程。在暗物质探测方面，实验室参与国际空间站AMS实验，并积极开发我国卫星和空间站暗物质探测实验。在中微子物理方面，实验室通过大亚湾中微子实验测量中微子物理基本参数，并探索发展下一代中微子天文望远镜。

实验室近期的研究目标包括建设综合性羊八井国际宇宙线观测基地，开展地面高能γ射线天文观测，寻找γ射线源、γ射线暴和暗物质。此外，实验室还计划继续推进“慧眼”硬X射线调制望远镜HXMT卫星的研制，并参与其他空间项目的探测器研制，如中法合作伽玛暴卫星SVOM的GRM探测器和空间实验室伽玛暴偏振仪POLAR。在高能天体物理研究方面，实验室将利用数据处理方法的优势，深入研究黑洞等致密天体的高能辐射过程。在中微子物理方面，实验室将继续完成大亚湾中微子实验的建造，并参与AMS国际合作，开展宇宙线、暗物质和反物质的观测研究。

实验室中期的研究目标包括实现空间硬X射线中国空间站工程巡天望远镜，发现超大质量黑洞，获取高质量观测数据。实验室还将实现空间伽玛暴偏振、多波段能谱和时变测量，以理解伽玛暴的产生机制及其在宇宙演化进程中的作用。此外，实验室计划参与中国暗物质探测卫星的研制，并推动新一代甚高能γ射线全天监视器羊八井LHASSO实验的立项。实验室还将通过参与多种空间任务，如X射线脉冲星导航项目，发展新型探测器和技术。