本联合实验室主要由隶属于中国科学院理化技术研究所的液态金属与低温生物医学研究中心以及隶属于清华大学医学院生物医学工程系的医学微系统技术实验室组成，并与工业界和生物医学届有着长期持续广泛的深度合作。实验室现有正式职工10余名，其中教授（研究员）4人、副研究员4人、助理研究员5人及实验室助理2人，另有退休返聘教授2人，博士后6人，在读研究生40余人。

       实验室始终坚持基础研究与应用实践并重，研究方向主要涉及两方面，分别是围绕液态金属物质科学前沿交叉研究方向以及先进生物医学研究方向等，涵盖了液态金属、工程热物理、低温生物医学、移动健康技术、材料科学与工程、电子工程、机械工程、化学以及应用物理学等多个学科领域。

       围绕液态金属这一重大新兴前沿学科领域，实验室经过近二十年的努力，在基础探索及其综合利用方面取得一系列开创性基础发现和底层技术突破，先后开辟出诸多崭新领域和前沿方向，如：液态金属印刷电子学与3D打印、液态金属芯片冷却与能量捕获、液态金属生物材料学以及液态金属柔性机器学等，率先在国际上构建了液态金属物质科学与应用技术体系。与此同时，还提出并推动了中国液态金属谷与液态金属全新工业的创建和发展，得到业界广泛认同。实验室发明的一系列技术已推向规模化市场应用，研究成果在世界范围广有影响，被誉为“人类利用金属的第二次革命”。

       实验室还在生物传热学领域有重大贡献和系统创新，先后建立系列新型高/低温医疗模式、生物热物理理论与应用技术。因“在热科学与技术领域卓越贡献而备受传热界尊敬”，实验室成员获国际传热界最高奖之一威廉•伯格奖（每4年颁发1次，每次在全球仅选出1名）。实验室发明并研制出世界首台集深低温冷冻与高温消融于一体的肿瘤微创治疗装备-康博刀，这一大型医疗装备已通过国家药监局产品注册审评获准上市，在全国范围实现规模化临床应用。在长期实践中，实验室还较早提出低成本普惠医疗技术思想，出版了均为国际首部的前沿著作：《先进低成本医疗技术》及《手机平台上的生物医学工程学：原理及应用》，促进了新兴学科和产业繁荣；研发的系列无线移动医疗设备得到规模化应用。

       实验室自组建以来先后承担多项国家、中科院和各部委科研课题，已出版17部跨学科前沿著作，特别是在新兴学科方向出版了诸如《液态金属物质科学基础现象与效应》、《液态金属3D打印技术-原理及应用》、《液态金属印刷电子学》、《中国液态金属工业发展战略研究报告》、《常温液态金属：将如何改变未来》、《Liquid Metal Biomaterials：Principles and Application》、《Liquid Metal Soft Machines：Principles and Applications》、《Advanced Liquid Metal Cooling for Chip，Device，and System》、《超常规能源技术》、《微米/纳米尺度传热学》等前沿著作。在国内外权威学术期刊上发表学术论文500余篇，其中40余篇入选知名期刊封面或封底故事。实验室已申请专利500余项（其中发明专利占80%以上）。

       实验室有关成果先后荣获国际传热界最高奖之一威廉•伯格奖、全国首届创新争先奖、科技盛典CCTV年度十大科技创新人物、中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖、中国国际工业博览会创新奖、中关村十大创新成果、中国制冷学会技术发明一等奖、美国机械工程师学会会刊年度唯一最佳论文奖、入选及入围两院院士评选中国十大科技进展新闻各1次、两次入选中科院科技成果在京转化先进团队特等奖等，并入围素有国际工业界“奥斯卡”之称的“R&D 100Awards Finalist"。