中國科學技術大學國家同步輻射實驗室坐落科大西校園，是國家計委批準建設的我國第一個國家級實驗室。實驗室建有我國第一臺以真空紫外和軟X射線為主的專用同步輻射光源（簡稱“合肥光源”）。其主體設備是一臺能量為800MeV、平均流強為300mA的電子儲存環，用一臺能量800MeV的電子直線加速器作注入器。

　　國家同步輻射實驗室一期工程1984年11月20日破土動工，1989年建成出光，1991年12月通過國家驗收，總投資8,040萬元人民幣。1999年國家投資11,800萬元人民幣進行國家同步輻射實驗室二期工程建設，2004年12月二期工程通過國家驗收。在過去20多年的開放過程中，合肥光源堅持穩定運行、優質開放的原則，為我國材料科學、凝聚態物理學、化學、能源環境科學等領域研究提供了一個優良的實驗平臺，取得了一系列研究成果。

　　2010-2014年，為了向用戶提供更好的實驗條件，在中國科學院和中國科學技術大學的共同支持下，合肥光源進行重大升級改造。重大升級改造完成后，儲存環束流發散度顯著降低，光源穩定性明顯改善，接近三代同步輻射光源水平；合肥光源目前擁有10條光束線及實驗站，包括5條插入元件線站，分別為燃燒、軟X射線成像、催化與表面科學、角分辨光電子能譜和原子與分子物理光束線和實驗站；以及5條彎鐵線站，分別為紅外譜學和顯微成像、質譜、計量、光電子能譜、軟X射線磁性圓二色光束線和實驗站。