作为国家重点实验室，LHD致力于高温气体动力学研究，是在二十世纪五十年代末钱学森和郭永怀先生建立的力学所气动科研力量和学科方向的基础上发展壮大的。实验室坚持工程科学理念，以创新求发展，逐步发展成为理论、实验和数值模拟研究相结合、装备配套的高温气体动力学开放研究基地。其前身是成立于1994年的中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室。

实验室不断建设和完善高焓热化学反应流的实验和数值模拟两大平台，以突破高速－高超声速推进、高焓流动气动热控制与防护、高超声速飞行器构型最佳化设计三大高超声速飞行的关键技术为目的，研究高温气体动力学领域的四大前沿学科问题：

（1）高温热化学反应流动规律

（2）超声速燃烧和爆轰物理

（3）高超声速飞行器构型最佳化与气固耦合理论

（4）稀薄气体与非平衡流动