中国科学技术大学国家同步辐射实验室坐落科大西校园，是国家计委批准建设的我国第一个国家级实验室。实验室建有我国第一台以真空紫外和软X射线为主的专用同步辐射光源（简称“合肥光源”）。其主体设备是一台能量为800MeV、平均流强为300mA的电子储存环，用一台能量800MeV的电子直线加速器作注入器。

　　国家同步辐射实验室一期工程1984年11月20日破土动工，1989年建成出光，1991年12月通过国家验收，总投资8,040万元人民币。1999年国家投资11,800万元人民币进行国家同步辐射实验室二期工程建设，2004年12月二期工程通过国家验收。在过去20多年的开放过程中，合肥光源坚持稳定运行、优质开放的原则，为我国材料科学、凝聚态物理学、化学、能源环境科学等领域研究提供了一个优良的实验平台，取得了一系列研究成果。

　　2010-2014年，为了向用户提供更好的实验条件，在中国科学院和中国科学技术大学的共同支持下，合肥光源进行重大升级改造。重大升级改造完成后，储存环束流发散度显著降低，光源稳定性明显改善，接近三代同步辐射光源水平；合肥光源目前拥有10条光束线及实验站，包括5条插入元件线站，分别为燃烧、软X射线成像、催化与表面科学、角分辨光电子能谱和原子与分子物理光束线和实验站；以及5条弯铁线站，分别为红外谱学和显微成像、质谱、计量、光电子能谱、软X射线磁性圆二色光束线和实验站。