钱学森实验室继承和发扬钱学森精神，坚持“任务为经、学科为纬”、“先问新不新、再问成不成”、“自主研究为主，组织研究为辅”的创新理念，确立了“创意中心、研究中心、孵化中心”的业务定位，建立了“战略研究、系统研究、应用基础研究”三位一体的创新业务发展体系，已建设成为中央军委科技委全国首家创新工作站、国防科技工业空间技术创新中心、集团公司航天系统发展研究中心三个开放、汇聚、协同的创新平台。
钱学森实验室致力于通过探索创新管理的新机制，营造良好的文化氛围，吸引一批海内外高水平研究型人才，在空间科学与空间技术领域形成一批有国际影响力的成果。钱学森实验室实行了以PI制、合弄制为核心的管理模式，实行了以同行评价为核心的、类似Tenure-track的聘期考核制度，已经形成了以段宝岩、郑平、邹志刚、汪卫华、杨孟飞等院士领衔的学科交叉融合的创新团队，同时聘请了叶永烜院士、Maria A. Barucci博士等专家参与空间科学相关的研究工作。
钱学森实验室通过搭建开放的合作平台，致力于发展成为中国航天与国内外科研机构合作的窗口与纽带，为未来的空间系统与任务创造新机遇。实验室已经与美国行星科学研究所、俄罗斯齐奥尔科夫斯基宇航科学院等海外机构，浙江大学、
西安电子科技大学、深圳大学等国内科研机构建立了合作关系，召开了一系列国际、国内学术会议，通过学术交流与合作促进研究合作。钱学森实验室正在与国内外科研机构共同围绕中央军委创新工作站、科工局创新中心、未来国家重大专项、空间科学任务等领域开展战略论证、任务定义、应用基础、关键技术、载荷仪器等方面的研究。
委 员（按姓氏笔画为序）：王力军、王巍、黄江川、尹 浩、叶培建、吕跃广、孙承纬、李延东、 李劲东、李济生、李德仁、杨孟飞、邹志刚、汪卫华、张柏楠、陈建平、周志鑫、周济林、郑平、郑志明、段宝岩、徐福祥、谢 军