中科院时间频率基准重点实验室由量子频标研究室、高精度时间频率测量预控是研究室、时间频率基准研究室、守时理论与方法研究室和时间用户系统研究室组成。实验室主任为张首刚研究员，学术委员会主任为叶朝辉院士。时间频率基准实验室实行实验室主任负责制和学术委员会评议制。各研究室之间围绕为国家提供“最准确和最稳定的标准时间频率信号”分工协作，各负其职。下图为实验室组织单元框架。

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实验室主任：张首刚研究员

实验室副主任：高玉平、李孝辉、董绍武、胡永辉

办公室：钦伟瑾

学术委员会主任：叶朝辉院士

量子频标研究团组首席研究员：张首刚

守时理论与方法研究团组首席研究员：高玉平

高精度时间频率测量与控制研究团组首席研究员：李孝辉

时间频率基准研究团组首席研究员：董绍武

时间用户系统研究团组首席研究员：胡永辉