该实验室建设期前三年将投入30亿元人民币，采用“主体+分中心”模式，汕头市承建主体实验室，在潮州、揭阳市设分中心。
该实验室启动建设期，汕头、潮州、揭阳三地拟引进形成研究团队30个以上。活动上，中国化学会理事长、中国科学院院士姚建年代表广东省实验室与香港支志明院士团队、香港科技大学团队、中科院过程工程研究所等多个团队签订合作协议。
设立在汕头的化学与精细化工广东省实验室将以合成化学、功能化学和绿色化工为三个研究方向，并建立共享分析测试平台建设。包括开展绿色高效、高经济性的新方法学体系，以及抗癌和抗病毒活性材料的研究等等。
潮州市分中心将重点开展高性能陶瓷材料的研究、食品安全检测及质量标准化研究等内容。揭阳分中心则重点开展绿色石油化工、绿色纺织印染、金属表面处理新技术和生物医药四个方向的研究。
中共汕头市委书记方利旭在活动上说，建设广东省实验室是汕头加快打造现代化沿海经济带重要发展极的重要举措。汕头要建立健全以科研为根本、以首席科学家为核心、以课题为主导的体制机制，推动广东省实验室创新资源共享共用，推动基础研究、应用研究和产业化相互融通，带动粤东地区相关产业跨越式发展。
