类脑智能实验室依托图书馆VIP、复旦大学、中国科学院沈阳自动化研究所、中国科学院微电子研究所、百度公司建设,管理上实行理事会领导下的主任负责制。实验室拟设主任一位,副主任两到三位,拟聘任吴枫教授担任实验室主任,查正军教授担任实验室副主任,谭铁牛教授担任实验室技术委员会主任。
工程实验室由技术研究部(下设6个研究室)、支撑平台部(下设3个平台)和综合服务部(下设综合办公室、标准推进与人才培养处、科技项目管理处、产业联盟合作处、知识产权处)组成。