实验室采取理事会管理模式，理事会成员由主管部门、依托单位以及国内相关企业和科技界的管理和技术专家代表组成，每届任期三年。 第一届理事会于2008年12月25日组成。

理事会主要负责实验室主任的聘任、确定实验室发展方向和重要研究领域、审议和批准财务预决算等重大事项的决策；对实验室工作进行宏观指导，对实验室的日常运行进行监督。

本届理事会于2014年4月19日组成。

本届理事会组成

理事长：张尧学 中国工程院院士、中南大学校长

理 事：康 义 中国有色金属工业学会理事长

张建华 教育部科技司高新处处长

刘祥民 中国铝业股份有限公司副总裁

刘玉强 金川集团股份有限公司副总经理

曹修运 中国五矿集团公司总经理助理、五矿有色金属控股有限公司副总经理

周科朝 中南大学副校长

陈启元 中南大学教授

李 劼 中南大学校长助理，研究生院院长

第一届理事会组成

理事长：黄伯云 中国工程院院士、中南大学校长

理 事：康 义 中国有色金属工业协会名誉会长

武贵龙 国家教育部副司长

刘祥民 中国铝业股份有限公司副总裁

李永军 金川集团股份有限公司总经理

曹修运 湖南有色金属控股集团总经理

黄 河 湖南省发展与改革委员会副主任

陈启元 中南大学副校长

李 劼 中南大学校长助理，冶金与环境学院院长