O CNPEM é uma associação privada, sem fins lucrativos, qualificada como Organização Social pelo Poder Público Federal desde 1997 e supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI).

Formado por quatro Laboratórios Nacionais e berço de um dos mais complexos projetos da ciência nacional – o Sirius, o CNPEM apresenta condições singulares para a ciência e tecnologia, presente em poucos polos científicos no mundo. Considerando sua posição singular e estratégica totalmente transversal nas suas áreas de atuação (saúde, energia, agricultura, meio ambiente, tecnologias quânticas, dentre outras) e lócus de construção e operação de ferramentas e instalações únicas, o CNPEM destaca-se por três importantes pilares institucionais que fundamentam sua missão: reunir equipes de excelência formadas ao longo de anos, operar e disponibilizar modernas instalações científicas estabelecidas em um campus único, e possuir um modelo de gestão e cultura com foco em resultados. Esta diversidade e complementariedade favorecem as interações e trocas de conhecimento, viabilizando a aceleração do desenvolvimento e da aplicação de tecnologias na fronteira do conhecimento. No dia a dia, a missão do Centro é desdobrada em inúmeras atividades, que são organizadas por afinidade em quatro eixos de atuação: instalações abertas a usuários externos, pesquisa e desenvolvimento in house, apoio à geração de inovação e treinamento, educação e extensão. Estes eixos são dinâmicos, interconectados e se realimentam, e é a execução adequada e balanceada de atividades entre eles que assegura o êxito da missão institucional do CNPEM.