精密微纳制造技术全国重点实验室在重组前为机械制造系统工程国家重点实验室，实验室始建于1989年。在实验室的发展中，聚焦精密与微纳制造技术、工业母机与关键功能部件、增材与生物制造、智能传感系统、设备运行监测等方向，实现了精密与微纳制造的原理创新与关键设备研制。为制造技术发展做出了突出贡献。实验室在建设和运行中，瞄准制造技术前沿和国家重大需求，致力于创新研究、工程应用、开放共享、平台支撑，实验室建立以来获得国家科技成果二等奖20项，其中国家自然科学二等奖3项，国家技术发明二等奖8项，国家科学进步二等奖9项。在2013年和2018年实验室评估中连续两次获评优秀。实验室主任为蒋庄德院士。实验室学术委员会主任为郭东明院士。

实验室研究方向定位是：围绕国家的重大战略需求，发展精密微纳制造创新方法、建造核心微纳制造装备和器件、构建完整技术链条，形成精密微纳制造的国家级平台。

实验室在三十多年的发展中形成了微纳制造的原理创新与关键设备研制，强化人才队伍和实验平台建设，注重原始创新和国家需求密切结合，注重工艺研究与装备自主开发相结合，将单元技术与系统集成相结合，形成了本实验室的学术特色和技术，为我国制造业创新发展做出了历史性贡献。