光物理实验室最早是经中国科学院组织专家论证并批准成立的部门实验室，于1994年12月正式对国内外开放，2001年11月按中科院的统一要求更名为中国科学院物理研究所光物理重点实验室。实验室为从事光物理基础研究及应用基础研究的实体，主要研究方向是光与物质相互作用的基础研究，同时开展新材料在光学，尤其是在光子学领域的应用基础研究，即一方面重视光物理本身的研究，另一方面将现代光学的方法和技术引入凝聚态物理和材料科学中去，开拓几种新材料在高技术产业中的可能应用。实验室瞄准国际科学前沿，在激光物理、光子晶体、非线性光学、量子光学、强场物理及超快过程研究等方面开展了在国内外有相当影响的基础和应用研究工作。在激光器件和新型薄膜材料研究上也有较强的力量，能够研制并提供多种超短脉冲激光器件和全固态激光器件，并取得了具有国际先进水平的成果。此外将光学和物理学的方法、手段应用于生物系统也是目前正在发展的重点学科方向。与凝聚态物理与材料科学紧密结合是光物理实验室研究的重要特点。