原子体系精密测量实验室围绕基于原子系综的磁场、重力场等物理量精密测量开展研究，探索高性能的光与原子相互作用的量子调控机制和精密测量方法，研发面向实际应用需求的量子传感测量方案和工程设备等。目前，该科研平台已建成约80平米的恒温恒湿洁净实验室和完整的实验科研平台，包含玻色爱因斯坦凝聚实验系统、磁光阱实验系统和室温原子池实验系统，已掌握准周期光晶格调控超冷原子、非线性磁光旋转精密磁测量、光学腔辅助拉曼操控、高精密的主动磁场稳定与调控等技术，满足开展相关科研攻关要求。已取得的主要成果包括基于准周期拉曼光晶格的超冷原子体系临界相变行为的实验验证，光学腔辅助的拉曼原子干涉绝对重力测量，基于非线性磁旋光机制的单束光原子磁力仪，和宽动态范围的全软件的磁场搜寻和锁定等。