元素有机化学国家重点实验室始建于1985年，是国家首批建设的国家重点实验室之一。实验室是在聂荣臻元帅的亲切关怀下，由著名化学家杨石先教授带领陈茹玉院士和李正名院士等老一辈科学家创建，于1987年通过国家验收并正式对外开放。2024年底完成全国重点实验室体系重组，更名为元素有机化学全国重点实验室。

  实验室现有固定人员125人，其中科研人员99人、技术支撑及其他系列人员22人、管理人员4人。科研人员中现有中国科学院院士4人、国家高层次人才23人/次、“四青”人才30人/次、973计划/国家重点研发计划首席科学家6人，基金委创新群体4个。实验室形成了以元素有机新试剂、新催化剂、绿色农药和有机功能分子材料创制为主要任务的研究特色。近十年创制了最具影响力的超高活性和选择性的手性螺环催化剂、多次刷新光电转换效率世界记录的有机硫分子材料、国内首个具有自主知识产权的绿色除草剂单嘧磺隆。获得了国家自然科学一等奖1项、二等奖3项。

2019年1月17日，习近平总书记视察南开大学，察看了元素有机化学国家重点实验室，勉励南开师生要加强基础研究，力争在原始创新和自主创新上出更多的成果，勇攀世界科技高峰。实验室在新的历史时期坚持“四个面向”，聚焦生命健康、新材料和粮食安全等国家重大战略需求，以元素有机新物质创造为中心任务，围绕元素有机新物质的精准创造及功能发现与调控等基本科学问题，在元素有机化学、绿色农药创制基础和有机材料分子基础等研究方向开展前瞻性的应用基础研究，以期实现有机新物质精准创造和功能发现的重大突破，成为有机新物质源头创新的国家战略科技力量。

（更新于2025年3月）