实验室的主要研究方向为：发光和显示材料与技术研究、光电能量转换材料与技术研究、光电子集成器件与技术研究、光电材料合成与制备研究、超快光谱及激光与物质相互作用研究、光电材料物理理论研究等。
实验室现有固定研究人员55名，来自中山大学物理学、化学、光学工程、材料和信息等多个学科，其中有中科院院士2名，教授43名，博士生导师43名，44人拥有博士学位。研究队伍中有6人为“长江学者奖励计划”特聘教授，11人获国家杰出青年科学基金资助，14人入选教育部“跨世纪优秀人才培养计划”或“新世纪优秀人才支持计划”，4人曾获“全国百篇优秀博士学位论文奖”。目前实验室有在站博士后人员15名，在读博士研究生208名，硕士研究生249名。此外，还聘请了十多名国内外相关领域的知名学者为兼职研究人员。每年还有大批客座研究人员到实验室开展科研工作。
实验室目前主持各类在研科研项目100多项，包括"973计划"项目、"863计划"项目、重大科学研究计划项目、国家基金重点项目、国家杰出青年科学基金项目、广东省科技计划项目、广东省自然科学基金重点项目、广州市科技计划重大专项等。各项目研究进展良好，取得了丰富的科研成果，2005年以来，获国家自然科学二等奖2项，省部级科技成果奖一等奖4项；共发表科研论文900多篇，被SCI收录740多篇；申请发明专利160多项，获发明专利授权52项。
实验室科研环境条件良好，拥有实验场地约17000平方米，其中洁净实验室1200多平方米；拥有贵重仪器设备数十台(套)，现有设备总值超过7500万元。
实验室对外交流与合作活跃，目前已与美国、英国、法国、德国、日本、荷兰、瑞典、瑞士、香港、台湾等国家和地区以及国内的许多著名大学或科研机构建立了密切的合作与交流关系。2005年以来，实验室已接待前来讲学交流的海内外专家学者400多人次，主办或协办了国内外学术会议11次。实验室也经常派出研究人员前往海外进行科研合作或参加学术会议。
此外，实验室与国内外相关领域的不少大型企业建立了密切联系并开展多种形式的合作，如委托研发、共建实验室等。
