高性能电子直线加速器、高亮度自由电子激光放大器、光束线和四维探测综合实验站等，具备电子能量大于6 千兆电子伏、光子能量高于12 千电子伏、及飞秒级时间分辨和纳米级空间分辨的能力。设施建成后，总体性能可达到国际领先水平，与现有同步辐射光源形成优势互补，为解决科学前沿和国家战略需求中的重大科学问题提供有效手段

最大粒子通量达到1024 每平方米每秒的偏滤器物理、材料和部件研究系统，以及最高背景场达到15 特斯拉的超导导体和磁体研究系统，为聚变堆主机关键系统研究提供粒子流、电、磁、热、力等极端实验条件。设施建成后，可成为国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台，为我国开展聚变堆设计及核心部件研发、热与粒子排除关键问题研究、大规模低温和超导技术研究、强流粒子束与基础等离子体研究、深空推进探索等提供强大的技术支撑

移动组合式三向六自由度地震模拟振动台台阵系统、工程地震灾害数字仿真系统及配套设施等，单台最大载重1350 吨以上，满载最大加速度20 米/秒2，具备可靠模拟多点多维地震差动、大比尺和足尺模拟工程地震灾害的能力。设施建成后，可大幅提升我国防灾减灾原始创新能力，为提高我国地震灾害的防范水平提供重要支撑

在一期的15个台站基础上，将新增16个台站；升级和改造31个台站的观测室及配套设施；研制和购置27类157台监测设备，其中包括自主研制8类大型重点设备；升级改造数据通信系统和科学应用系统

主要包括注入器、储存环、光束线、实验站以及辅助设施。储存环能量达6 千兆电子伏，发射度优于0.1 纳米弧度，高性能光束线站容量不少于90 条，提供能量达300 千电子伏的X 射线，具备纳米量级空间分辨、皮秒量级时间分辨、毫电子伏量级能量分辨能力。设施建成后，可满足前沿科学和工程应用等领域的研究需求，成为国际领先的高能同步辐射光源试验平台，为提升我国科学、技术创新能力提供有力的支撑

建设一架12 米级口径光学红外望远镜，具备多目标、暗天体高分辨成像和光谱观测的精测能力，最暗天体成像极限亮度达到28 星等，最暗天体光谱极限亮度达到25 星等。设施建成后，可使我国光学极限探测能力处于国际领先行列，大幅提升天文观测重大发现的综合能力，同时为相关领域的前沿研究提供重要支撑，带动我国先进光学技术的创新发展