实验室设置主任1名，副主任6名。实验室依托单位为中国科学院空间应用工程与技术中心，实行依托单位领导下的实验室主任负责制。实验室主任全面负责实验室日常工作，其主要职责包括组织制定发展规划、运行管理制度与年度工作计划，组织科研工作、人才队伍建设和科研条件建设等。实验室副主任协助主任工作，负责对相关工作的组织和落实。

为贯彻落实主任负责制，保证各项重大决策的科学化、民主化和制度化，设立实验室室务委员会。

实验室设置学术委员会，作为实验室最高学术机构，统筹行使学术事务的决策、审议、评定和咨询等职权。

加强重点实验室各研究单元之间的紧密联系，加强顶层协调和统筹，使实验室更规范运行，实验室设立联络协调组，主要负责实验室的日常事务和行政管理工作。

实验室按研究方向设置太空制造相关的成型机理研究、装备技术研究和先进材料研究三个研究单元，每个研究单元聘请学术带头人2到3名，负责组织该方向的科研和学术活动工作。

实验室固定人员包括研究人员、技术人员和管理人员，实验室聘请客座人员，包括挂靠在本实验室所属学科下的兼职博士生导师、访问学者及实验室开放基金项目的研究人员。

验室主任