低温科学与技术全国重点实验室是我国唯一的综合性的低温工程科学技术研究单位。实验室的历史可追溯至上世纪五十年代由我国低温物理和低温工程奠基人洪朝生院士领导的低温实验室，后分别在1982年和2009年发展为低温技术实验中心（所级单位）和中国科学院低温工程学重点实验室。2024年，实验室以原中国科学院低温工程学重点实验室、航天低温推进剂技术国家重点实验室（共建）、中法低温计量科学与技术国际联合实验室、中国科学院空间功热转换技术重点实验室、低温生物医学工程学北京市重点实验室、热力过程节能技术北京市重点实验室为基础，完成了全国重点实验室重组。

实验室开创了我国低温科技事业，研制了我国首台氢液化器（1956年）和氦液化器（1959年）；建立了我国唯一低温温度标准（0.65~24.5561K）并获法定授权（1988年）和我国首个4~300 K温区CMA、CNAS和DILAC认证综合物性平台。近年来，实验室面向国家能源和空天领域的战略需求，在低温共性基础、低温关键技术和低温前沿交叉三个领域开展研究工作，取得了系列重大成就，先后获得国家技术发明二等奖、国家科技进步一等奖、北京市科学技术一等奖、航天科技集团科学技术发明一等奖、中国制冷学会技术发明特等奖、中国物理学会胡刚复实验物理奖、中国国际工业博览会金奖等奖励，相关成果入选国家“十三五”科技创新成就展重点展项，中国十大科技进展新闻和中关村论坛重点展项。

实验室现拥有固定人员120人，包括院士1位、杰青7位、四青人才6位、省部级人才20余位，其中10余人在国际制冷学会、国际传热传质联合会等国际组织任职。

实验室面向空间探测、未来能源、量子计算、大科学工程、生命健康等领域对低温技术的迫切需求，聚焦低温复杂能质输运与转换规律的重大科技问题，突破大冷量、极低温、长寿命等关键低温技术瓶颈；打造多层次产学研贯通体系，建立自主可控的低温科技国家战略科技力量，成为国际一流的综合性低温实验室和原始创新平台，支撑能源战略、国家安全及国民经济发展。