力学所明确并坚持自身发展定位，即坚持工程科学思想，聚焦制约国家重大任务的关键共性技术和核心科学问题，推动力学与相关学科的深度交叉，实现原始创新、系统集成、平台建设和人才培养的有机结合，建设国际一流科教融合工程科学研究基地。力学所主要研究方向为：微尺度力学与跨尺度关联，高温气体动力学与跨大气层飞行，微重力科学与应用，海洋工程、环境、能源与交通中的重大力学问题，先进制造工艺力学，生物力学与生物工程等。力学所现设有5个实体实验室和1个研究中心。非线性力学国家重点实验室（LNM）、高温气体动力学国家重点实验室（LHD）、中国科学院微重力重点实验室（国家微重力实验室）(NML)、中国科学院流固耦合系统力学重点实验室（LMFS）、先进制造工艺力学实验室（MAM），以及空天飞行科技创新研究中心（筹）。
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