分子反应动力学是化学的前沿基础研究领域。它应用现代物理化学的先进分析方法，如激光、超高真空、光电子检测技术和计算技术等，在原子、分子的层次上研究不同状态下，如气相、凝聚相及界面体系等，和不同分子体系中，如单分子、双分子、纳米团簇和其他分子聚集体等，的基元化学反应的动态结构，反应过程和反应机理。
分子反应动力学的研究不仅可以阐明分子反应过程中各种瞬态物种的结构、性质和作用，并能以态－态反应动力学，以及对分子相干态之间的作用的深入研究来阐明化学反应的内在规律。
分子反应动力学的深入发展，是与激光光谱学的革命性发展及其在化学中的应用密切相关的。分子反应动力学的发展，也促进了现代激光技术、真空技术、质谱技术、电子检测和控制技术，以及大规模高速计算技术提供了发展和应用，从而成为与高技术和社会发展紧密结合的现代物理化学研究的核心内容。
分子反应动力学的发展，也逐步从早期的研究气相化学中的基元化学反应，逐步发展到了对凝聚相和界面等领域中的分子相互作用和化学动态过程的研究，从而产生出了飞秒激光化学、非线性光学等新的研究方向。
对于复杂化学体系的分子反应动力学研究，将从根本上促进化学学科在催化基础研究、新材料的合成和应用，以及分子生物学中的化学过程的研究发展和应用。同时，理论化学动力学的发展也从对气相化学反应中的态－态化学反应的精确描述，扩展到了对复杂体系动力学理论研究的理论动力学前沿研究领域。
分子反应动力学研究不仅处于知识研究的前沿，同时也处在技术发展的前沿，从而也不可避免地处于现代科学和工业人才培养的前沿，是国家高技术人才培养所不可缺少的人才训练和人才储备基础科学研究领域。
1988年由国家计委投资，在隶属于中国科学院大连化学物理研究所和北京化学研究所建立中国科学院分子反应动力学国家重点实验室。1991年该室开始对外开放，并于1992年通过国家计委验收，同时并聘诺贝尔奖获得者李远哲教授任实验室名誉主任。
分子反应动力学国家重点实验室主任由大连实验室主任兼任，北京实验室主任兼任重点实验室副主任。分子反应动力学国家重点实验室共有中国科学院院士五名，他们是楼南泉院士（大连）、张存浩院士（大连，北京兼职）、朱起鹤院士（北京）、沙国河院士（大连）、以及何国钟院士（大连）。
大连和北京两部分实验室的研究工作既各有侧重又相互渗透，总的学科方向是从原子分子层次研究化学反应的动态结构、反应过程和微观机理，并发展新的光谱、质谱等现代化学分析方法等。
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