长期以来，我国国家级科研基地承担了大量的国家重大科研任务，为我国国民经济、社会发展和国防建设做出了重要的贡献。但是，现有的国家科研基地与我国建设创新型国家的科技发展战略目标仍存在着一定的差距，主要体现在以下4个方面：一是以基础研究、战略高技术研究为主要任务的国家重点实验室未能形成整体效应，原始性创新能力不足；二是工程科研基地对于我国科技成果转化，产业技术创新贡献有限；三是未能有效地促进产学研结合；四是现有的科研基地在人才培养上未能实现既定的目标。
(一)缺乏总体战略布局与规划
虽然我国在建设科研基地的过程中考虑了科技创新的重要环节，但从总体布局上来说，仍存在着科技创新生态链不完善、重复建设、学科定位和地域分布等布局不合理的情况。
(二)未能实现人财物有效结合的组织与管理机制
我国现有的科研基础在组织架构上涉及了宏观管理部门、依托单位和内部管理机制等因素。虽然我国对已形成规模的国家重点实验室、国家工程技术研究中心和国家工程研究中心的管理与运行机制进行了多次的调整与完善，但由于宏观管理上的条块分割，与依托单位关系不清，内部运行机制难以统一等原因，从而造成了科研基地的人财物等资源未能实现有效的结合，严重制约了这些科研基地的未来发展。
(三)国家财政投入不足
基础性科研基地缺少稳定的经费支持。国家重点实验室是我国从事原始性创新和战略高技术研发的重要基地，20世纪80年代至90年代国家给予了较为充裕的支持，确保其拥有国内领先的装备水平和科研水平。但是，自1998年机构改革后，国家重点实验室建设经费一直没有落实，科技部新建的44个国家重点实验室和6个国家实验室仍没有给予建设经费支持。2002～2005年由国家发改委落实的设备更新费每实验室平均仅为340万元，实验室的运行补助经费一直也没有较大幅度的增长。经费不足严重制约了国家重点实验室的发展，实验室为了维持日常运行，不得不缩减开放课题资助力度，全力争取竞争科研项目，使得实验室难以保持稳定的研究方向，更无法开展自主选题的创新性研究和探索性预先研究，成为我国原始性创新不足的重要原因。
工程性科研基地缺少基本的运行维护经费。产业核心技术开发和共性关键技术的工程化和系统化是我国技术创新的薄弱环节，国家工程技术研究中心和工程研究中心的建设目标均以解决这一瓶颈问题为宗旨。这些工程中心建设初期投资添置的设备、仪器、试验条件，随着技术更新和时间的推移，已不能满足当今技术发展的要求。从现行科技经费支出上看，行业共性技术开发能力建设方面的投资主体不明确，投入渠道不畅通。因此，在自身运转经费和外部后续投入都不足的情况下，工程中心在设备更新方面乏力，后劲不足，部分工程中心正逐步丧失在相关领域的技术优势。而依托单位的研究开发成果，也难以进入工程化系统化开发阶段，企业承接困难。许多工程中心难以胜任已确立的工程化开发任务。