“北京实验室”是北京市教委贯彻落实国家和北京教育、科技规划纲要，促进北京地区高校协同创新，服务北京区域经济社会发展而建设的科技创新平台，其目标是紧密围绕科技、经济和社会发展中的重大需求，强化应用，促进产业升级，提升产业持续发展能力。
根据规划，“十二五”期间，北京市教委围绕北京市“十二五”时期大力发展战略性新兴产业的技术需求，结合中关村国家自主创新示范区建设，拟在新一代信息技术、生物医药、新能源、节能环保、新能源汽车、新材料、城市交通等战略性新兴产业领域，有重点、有步骤地建设约10个“北京实验室”。
“北京实验室”投入采取项目驱动的方式，每年每个实验室投入经费800万元人民币，鼓励参与单位充分利用已有科研基础条件，充分发挥既有资源的利用价值，聚合产学研最优资源，攻关地区核心产业需求，以产生最大协同增效。
“北京实验室”主要依托具有较强应用基础研究能力的高等院校，采取产学研合作的方式进行建设。以新能源实验室为例，该实验室由北京理工大学、北京工业大学、北京交通大学和北京信息科技大学4所在京高校和北汽集团、北京市电力公司两家企业组成，实现了最强科研力量与区域新兴产业实际需求的无缝对接，让高校研究力量成为区域产业保障，使区域产业需求成为高校研究动力。
人才培养在“北京实验室”被置于突出地位。据统计，新能源汽车北京实验室2012年至2013年度累计培养硕士研究生49名、博士研究生8名，委派4名博士研究生赴美、英、德和澳大利亚进行国际合作交流培养。“北京实验室”突破了高校创新人才培养的行政界限，不同校的研究生可以共享实验室的科研数据，实验设备也实现了共享互借。
在“北京实验室”架构下，创新型人才培养机制正在形成。北京科技大学教授刘雪峰说，由该校牵头的现代交通金属材料与加工技术北京实验室，正在探索科研工作与人才培养的有效结合，核心做法是聘任研究院和企业中的科研人员和生产技术人员为兼职的研究生协助指导教师，并以科研任务为纽带，安排实验室的青年人交叉进入不同单位的岗位，实现对青年拔尖人才的协同培养。
