• 干細胞與再生醫學研究
• 未來先進核裂變能
• 空間科學
• 應對氣候變化的碳收支認證及相關問題
• 面向感知中國的新一代信息技術研究
• 低階煤清潔高效梯級利用
• 分子模塊設計育種創新體系
• 變革性納米技術聚焦
• 江門中微子實驗
• 熱帶西太平洋海洋系統物質能量交換及其影響
• 個性化藥物-基于疾病分子分型普惠新藥研發
• 智能導鉆技術裝備體系與相關理論研究
• 空間科學（二期）
• 器官重建與制造
• 臨近空間科學實驗系統
• 變革性潔凈能源關鍵技術與示范
• 深海/深淵智能技術及海底原位科學實驗站
• 泛第三極環境變化與綠色絲綢之路建設
• 地球大數據科學工程
• 美麗中國生態文明建設科技工程

• 國家數學交叉科學中心
• 量子系統的相干控制
• 腦功能聯結圖譜與類腦智能研究
• 青藏高原多圈層相互作用及其資源環境效應
• 超導電子器件應用基礎研究
• 大氣灰霾追因與控制
• 海斗深淵前沿科技問題研究與攻關
• 拓撲與超導新物態調控
• 生物超大分子復合體的結構、功能與調控
• 宇宙結構起源—從銀河系的精細刻畫到深場宇宙的統計描述
• 頁巖氣勘探開發基礎理論與關鍵技術
• 作物病蟲害的導向性防控—生物間信息流與行為操縱
• 功能pi-體系的分子工程
• 動物復雜性狀的進化解析與調控
• 典型污染物的環境暴露與健康危害機制
• 土壤-微生物系統功能及其調控
• 超強激光與聚變物理前沿研究
• 能源化學轉化的本質與調控
• 地球內部運行機制與表層響應
• 細胞命運可塑性的分子基礎與調控
• 結構與功能導向的新物質創制
• 基于原子的精密測量物理
• 超常環境下系統力學問題研究與驗證
• 多波段引力波宇宙研究
• 大規模光子集成芯片
• 下一代高場超導磁體關鍵科學與技術
• 關鍵地史時期生物與環境演變過程及其機制
• 植物特化性狀形成的分子基礎及定向發育調控
• 拓撲物態與量子計算研究
• 病原體宿主適應與免疫干預
• 功能導向的原子制造前沿科學問題
• 大尺度區域生物多樣性格局與生命策略
• 腦認知與類腦前沿研究