实验室的运行机制将根据江苏省重点实验室建设与管理规定，在依托单位领导下，实行主任负责制，同时设置副主任若干，协助主任主持实验室行政、科技、工程化、对外运营等工作；实验室的具体管理决策由主任、副主任等组成的管理委员会负责，包括：统筹调配实验室的人、财、物等资源，拥有用人和制定薪酬的自主权，研究路线的自主制定与实施权；组织实施实验室的管理制度、发展战略、机构设置、用人计划、经费预决算、年度工作计划等；具体组织科学研究、运营维护科研条件平台、提供服务保障等；自主开展国内外协同创新，自主开展相关技术服务、成果转移转化等。同时，实验室建立强有力的学术委员会和产业委员会，紧密协同江苏省内外高校院所和创新型企业，作为实验室的技术咨询机构，负责审议实验室的战略发展规划，提供技术咨询和市场信息，审议实验室年度进展等。

实验室主任下设管理委员会协助管理，分设研究部、设备管理与平台运行部、综合管理办公室等。其中，研究部根据实验室主要研究方向和任务设置，拟建立4个研究实验室（后期可按需求新增），包括半导体材料制备研究实验室、探测与显示光电器件研究实验室、功率电子器件研究实验室、前沿材料与系统集成研究实验室。实验室整体架构如下图：