中国科学院炭材料重点实验室的前身是中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料研究室。该研究室创建于1962年，是我国最早从事新型碳材料研发的机构之一。中国科学院炭材料重点实验室的研究定位是从事高性能和多功能炭材料的应用基础研究;主要研究方向包括高性能炭纤维、极端环境下的炭基复合材料功能/结构一体化设计及其制备、炭质多孔功能材料、纳米炭材料的形貌控制合成等。实验室的发展目标是：承担国家重大项目或国防军工领域用高性能炭材料的研究开发工作，阐明影响炭材料高性能化和多功能化的相关科学基础问题，攻克国家经济发展和国防建设急需的高性能炭材料制备过程中的共性和关键技术;培养炭材料学科领域的高级人才;促进高性能炭材料的产业化发展。
重点实验室瞄准炭材料学科国际前沿，以满足国民经济和国家高技术需求为牵引，以阐明高性能和多功能炭材料制备过程中的相关科学基础问题、攻克关键和共性技术为研究重点，以形成自主知识产权和推动新型炭材料的实用化为最终目标。实验室长期坚持多学科的交叉与融合，培养和组建了一支高分子化学、高分子物理、有机化工、化学工艺和材料科学交叉、理论和实验以及工程设计相结合的创新型研究队伍，注重新型炭材料的应用基础研究，尤其是针对新型炭材料的高性能化和多功能化的途径探索和机理研究。
自实验室建设以来，实验室的学科建设呈现良好的发展态势。已形成了任务带学科、学科促任务的良性局面。实验室相继承担了来自国家科技部、国家自然科学基金委、总装备部、国防科工委、企业横向委托等多项研制任务。近些年来，在高性能炭材料的研究方面获得多项研究成果。一些重要研究方向已达到国内领先或国际先进水平，如高性能碳纤维、高导热炭基复合材料、高比表面积活性炭、石墨烯等。
实验室的地位和影响进一步加强：实验室已经发展成为国内炭材料学术研究中心;人才辐射作用进一步凸现：已培养的炭材料青年科技人才进入高校、研究所，成为新型炭材料研发的主力军。
自2010年至2014年，实验室共获资助项目134项，包括国家973项目、863项目、国家基金、国家军工、中国科学院创新项目、山西省基金、企业合作等类型。国家级项目共48项，其中国家973项目5项，863项目1项，国家基金19项，军工项目15项;省部级项目共46项，横向合作项目共35项。在国内外核心期刊上共发表学术论文248篇，其中SCI收录203篇，获得国家授权专利68项。
实验室本着“引进急需人才、用好现有人才、稳定关键人才、培养未来人才”的原则，形成了知识结构合理、学术气氛活跃、学风严谨的以学术带头人和科研骨干为主体的固定人员和以硕、博士研究生为主体的流动人员所构成的研究队伍。实验室现有中国科学院***计划入选者1名。现有固定人员38人，平均年龄39岁，其中有博士学位者31名，硕士学位者2名，正高级职称14名，副高级职称9名。
实验室涉及材料科学与工程、化学工程与技术、化学三个学科，物理化学、材料学和化学工艺三个专业。化学学科设有博士后流动站，物理化学、化学工艺和材料学具有博、硕士学位授予权。目前实验室有博士生导师9名，硕士生导师10名，从2010年到2014年间实验室共毕业博士56名，硕士24名。现在在读博士生27名，硕士生24名。实验室与日本、俄罗斯、德国、美国等国家和地区的一些著名实验室和大学已开展了实质性的广泛学术交流与合作。多次成功举办国际、国内学术会议。
《新型炭材料》(NEW CARBON MATER)是炭材料重点实验室进行对外宣传和学术交流的重要窗口之一。被美国科学引文索引扩大版数据库(SCI-E)，美国工程信息公司(Ei Compendex)数据库，英国科学文摘(SA)，美国化学文摘(CA)，俄罗斯文摘杂志(AJ)，美国剑桥科技文摘(CSA)，中国科技论文统计源等收录为源期刊。《新型炭材料》2013年度的影响因子为1.308，再创新高。《新型炭材料》2013年获得全国“百强科技期刊”，2014年荣获中国出版政府奖期刊提名奖。
