学术委员会是实验室的学术指导机构，由国内本领域18位知名专家组成，负责实验室的学术咨询和评议工作。其主要职能是审议实验室的研究方向、研究重点，评议课题的研究进展，审议实验室重大学术活动等。学术委员会一般每年召开1次全体会议，对实验室未来布局和发展战略进行指导。
| 姓名 | 性别 | 职称 | 学委会职务 | 工作单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 裴钢 | 男 | 教授 | 名誉主任 | 同济大学 | 院士 |
| 陈晔光 | 男 | 教授 | 主任 | 清华大学/生物岛实验室 | 院士 |
| 侯凡凡 | 女 | 教授 | 委员 | 南方医科大学南方医院 | 院士 |
| 李林 | 男 | 研究员 | 委员 | 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心 | 院士 |
| 宋尔卫 | 男 | 教授 | 委员 | 中山大学孙逸仙纪念医院 | 院士 |
| 徐国良 | 男 | 研究员 | 委员 | 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心 | 院士 |
| 程涛 | 男 | 教授 | 委员 | 中国医学科学院血液学研究所血液病医院 | |
| 戴建武 | 男 | 研究员 | 委员 | 中国科学院遗传与发育生物学研究所 | |
| 邓宏魁 | 男 | 教授 | 委员 | 北京大学 | |
| 高绍荣 | 男 | 教授 | 委员 | 同济大学 |
