神农架国家公园科学研究院立足自然资源优势和长期的科研积累，构建了“四创新、两共建、七基础、三示范、四科普”的科研平台格局，包括国家林草局（神农架）金丝猴研究基地、神农架金丝猴保育生物学湖北省重点实验室、湖北省金丝猴保护研究中心和神农架金丝猴湖北省野外科学观测研究站4个省部级科技创新平台，中国林科院神农架国家公园研究院和神农架森林生态系统国家定位观测研究站2个共建科研平台，大龙潭金丝猴野外研究基地等7个基础性研究平台，老君山珍稀植物繁育基地等3个示范基地和全国科普教育基地等4个国家级科普基地。
（一）省部级科技创新平台
1. 国家林草局（神农架）金丝猴研究基地
原国家林业局以林护发[2010]272号文批准成立国家林业局（神农架）金丝猴研究基地，是国家林草局批复的全国唯一的金丝猴研究基地，现更名为国家林草局（神农架）金丝猴研究基地。基地主要职能为凝聚国内外灵长类专家，开展金丝猴保护研究，解决金丝猴保护中的瓶颈问题，为中国的野生动物保护研究提供示范。
2. 神农架金丝猴保育生物学湖北省重点实验室
2011年湖北省科技厅批准创建省级重点实验室，2014年8月通过评审验收，2015年湖北省科技厅以鄂科通【2015】1号文正式批准为省级重点实验室。实验室主要研究方向为珍稀濒危野生动植物保护与利用研究，金丝猴遗传多样性研究，金丝猴生境保护与恢复，金丝猴人工繁育与疾病防控和健康监测。实验室拥有超声波检测仪、变性梯度凝胶电泳仪、呼吸麻醉机、正置荧光显微镜等各类仪器设备200余台（套、件），价值1000余万元。重点实验室是神农架地区唯一的省级重点科技创新平台。
3. 湖北省金丝猴保护研究中心
2007年，经湖北省人民政府同意，湖北省科技厅以鄂科技函计【2007】212号批准成立湖北省金丝猴保护研究中心，为非财政拨款的事业性研究单位。其主要职责为：建设金丝猴研究平台，开展金丝猴的行为、生态、繁殖、遗传、疾病防治、人工复壮、种群监测等相关领域的研究。
4. 神农架金丝猴湖北省野外科学观测研究站
2019年，湖北省科技厅以鄂科技发基【2019】11号批准设立神农架金丝猴湖北省野外科学观测研究站，是湖北省唯一一个以国家公园为依托单位建设的野外站，主要开展以神农架金丝猴为代表的珍稀濒危物种和生物多样性观测研究。观测站下设10余个生物及水气监测站点，每年定期收集汇总监测数据，服务于神农架金丝猴保护管理和地区生物多样性系统性及原真性保护，为神农架国家公园建设和管理提供科技支撑。观测站在2020—2022年连续3次在全省同类站点年度建设情况评估中排名前列，被评定为优秀等次，获得省科技厅后补助资金支持。
（二）两个共建科研平台
1. 湖北神农架森林生态系统国家定位观测研究站
2010年经原国家林业局批准湖北省林业科学研究院和原神农架自然保护区共同在千家坪建立神农架森林生态系统国家定位观测研究站。通过多年建设，观测站现已加入国家森林生态系统监测网络。观测站建筑总面积约600平方米，野外监测设施包括气象站、径流场、测流堰、碳通量观测塔及公顷样地等，建设总投资398万元，仪器设备资产180万元。主要职能是监测神农架森林生态系统结构、功能、演替动态，揭示森林生态系统稳定性及其生物多样性维持机制。
2. 中国林科院神农架国家公园研究院
2019年3月28日，中国林业科学研究院、湖北省林业科学研究院和神农架国家公园管理局联合共同创建了中国林科院神农架国家公园研究院，中国林科院副院长肖文发任院长。通过建立资源利用、技术攻关、成果转化、人才培养和平台共建等多方面合作机制，在技术、项目、人才、信息等层面开展深入交流，全力助推神农架国家公园资源保护和合理利用、绿色发展和生态文明建设。
（三）基础研究平台
1. 大龙潭金丝猴野外研究基地
大龙潭金丝猴野外研究基地是国家林草局（神农架）金丝猴研究基地、神农架金丝猴保育生物学湖北省重点实验室和湖北省金丝猴保护研究中心的野外主体观测研究机构。基地始建于2006年1月，是国内少有的集金丝猴保护科研、自然教育于一体的多功能平台。基地建有一处约1000平方米的科研生活区、1处500平方米的金丝猴科普展示厅、1处金丝猴生境及行为监测平台和长度约3公里的金丝猴科普步行长廊。拥有一群种群数量为100只左右的金丝猴投食群体，是国内开展金丝猴专题研究最理想的场所之一。主要开展神农架金丝猴保护生物学研究、遗传多样性研究、生境保护与管理研究、疾病防控与健康监测等相关领域研究。先后有中科院动物所、北京林业大学、中南大学等30余个研究机构的100余名知名专家学者在基地从事科研合作工作，合作培养本科生、硕士、博士研究生60余名。
2. 官门山生物多样性实验室
官门山重点实验室为神农架金丝猴保育生物学湖北省重点实验室的主体机构，同时兼挂神农架国家公园生物多样性保护研究实验室和多所大学合作研究实验室牌子。实验室坐落于神农架林区官门山景区内，建设有800平方米的科研生活区和2000平方米的苗圃基地。实验室主要开展神农架地区珍稀植物的繁育研究，以及动植物等样品的分析检验、标本制作等基础研究工作。
3. 小龙潭野生动物救护站（基地）
1995年建立，2020年完成改造升级，建有1处1800平方米的动物救护及饲养笼舍，1个300平方米的科普展示馆，1处300平方米的科研生活区。救护站主要职能为野生动物救护、疾病治疗、饲养和野生动物科普宣传教育。先后成功救护或野外放归金丝猴、金雕、猕猴、黑熊、灰鹤等野生动物20余种200百余只。
4. 姊妹峰金丝猴人工繁育基地
建于2013年，总面积600平方米，笼舍面积400 平方米。主要职能是开展金丝猴人工繁育、疾病防控技术等研究与示范，为我国金丝猴人工饲养小种群的管理提供科技支撑。先后有华中农业大学等10余个研究机构的数十名专家和研究生在此开展工作。笼养条件下先后成功繁育金丝猴子一代10只，子二代2只。
5. 大九湖湿地研究基地
大九湖湿地研究站建于2015年，建有1处面积870平方米的生态系统定位研究站和1个面积1233 平方米的湿地科普展览馆。其中大九湖湿地生态系统定位研究站位于大九湖湿地，建建设总投资398万元，仪器设备资产70余万元，拥有湿地监测实验室、办公生活用房等基础设施和气象站、水位站、碳通量观测塔等多种野外监测设施，主要职能是开展亚高山湿地生态系统的动态监测。大九湖湿地馆2016年投入运行，总投资700余万元，建筑，布展面积800余平方米，主要功能浓缩展示大九湖湿地资源状况、人文底蕴、开发及保护历程，为公众提供湿地科普。
6. 神农架大熊猫馆
2016年建成，总投资1538.39万元，占地7133.33平方米，室内展区916.78平方米，室外展区2574.42平方米，宣教展区225.07平方米，景观区3417.06平方米。现饲养大熊猫2只，为雄性奥运、雌性韵韵。主要功能为大熊猫人工饲养、行为研究、公众教育和科普体验。
7. 神农架国家公园水气监测站
神农架国家公园水气监测体系自2020年初开始建设，投资1000余万元，在大龙潭、大九湖、木鱼等地建成不同海拔梯度及不同生境的水气环境因子监测站点13个。2021年完成13个监测站的全部基建和设备安装工作，进行了水气监测数据分析平台设计和搭建，并配合信息中心完成平台对接，之后投入运营及管理，每月进行例行维护及收集监测数据。
（三）科研示范基地
1. 官门山珍稀濒危植物繁育基地
位于官门山小坪、攀岩基地等处，总面积30亩，栽植有珙桐、红豆杉、香果树、连香树、巴山冷杉等各型苗木20余种5万余株。主要功能为提供金丝猴食源植物、生态恢复与园林绿化苗木、珍稀濒危植物迁地保护和扩繁育复壮种苗、药用和观赏苗木资源等。
2. 老君山珍稀苗木繁育示范基地（试点）
基地位于老君山村卢院、东沟、西沟一带，于2017年开建，总面积600余亩，另建有智能自动温控大棚1个600 平方米。采用“管理局+基地+农户”经营模式，由管理局提供苗木和技术指导，租用农户土地，聘请农户劳务用工用于田间管理，经营有珙桐、香果树、银杏、红豆杉、宜昌楠等珍贵苗木20余种100余万株。商品苗成熟后由管理局回购或农户自行销售，是结合精准扶贫工作，创新社区共建共管模式有益探索。
3. 千家坪生物资源试验示范基地
基地由原林业管理局千家坪试验站于2016年5月改建而成，总投资100万元。主要职能为开展中华蜜蜂的养殖及种源保育工作，探索中草药资源迁地保护、人工繁育、种群复壮和野外放归等工作。基地现养殖有中华蜜蜂蜂群80箱，中草药种植示范基地15亩，种植繁育有神农香菊、七叶一枝花、黄连、百合等神农架本土中草药10余种3万余株。
（四）科普教育基地
神农架国家公园科学研究院科普基地以大九湖湿地馆、大熊猫馆、大龙潭金丝猴科普馆和小龙潭野生动物救护站展示厅等4个科普展示平台为主，结合神旅集团特许经营的神农顶、大九湖、天燕、官门山、神农坛和天生桥6大自然风景展示区，以及神农架自然博物馆群（含地质馆、学术馆、书画馆、生物馆、科考馆、民俗馆、奇石馆、地貌厅、4D弧幕影院），构成神农架国家公园的科普教育展示平台。5个科普馆总建筑面积40200平方米，室内展示面积23000平方米；在官门山、千家坪、金猴岭、大九湖、老君山等地配套建设宣教中心、观鸟屋、科普长廊、科普路径等科普科教基础设施，相关观赏展示区面积1170000平方米。
2019年以来，神农架国家公园科学研究院积极申创国家级科普基地。2019年及2021年经国家林草局林学会审批分别获“全国自然教育基地（学校）”和“全国林草科普基地”称号，2022年经中科协审批获“全国科普教育基地”称号，2023年经国家生态环境部和科学技术部联合批准命名为“国家生态环境科普基地”。
