东南大学1983年开始集成传感器的研究，并于1985年在欧洲固态电子器件会议《ESSDERC¢85，Germany, p.88》报道了集成MOS流量传感器的研究结果；1986年开始了硅片直接键合技术研究，并于1987年在《Applied Surface Science，30(2)，397（1987）》报道了硅键合材料的测试结果；1987年开始了微传感器CAD研究，并于1988年在《Solid State Electronics，31(2)，237（1988）》报道了MOS磁电耦合的计算机模拟结果。由于国际上MEMS的出现，实验室于1989年申请、1990年获准国家自然科学基金项目“微机械加工静电式微电机的研究”（批准号：59075220），并于1991年在《Transducers’91, p.894，USA》上报道了基于气体润滑的微马达研究结果。九十年代，实验室MEMS研究得到了快速发展，出版了国内MEMS专著《硅微机械加工技术，科学出版社，1996年1月》、与美国DUKE大学合作出版了国际上第一本键合技术专著《Semiconductor wafer bonding, John Wiley & Sons, 1998》。

MEMS是一门新兴的交叉学科，为适应这种发展和需求，东南大学以电子科学与工程学院的《微电子学与固体电子学》学科为主题、结合工程力学系和机械工程学院相关课题组，组建了跨学科的研究结构，于1999年申请建立教育部重点实验室。实验室2000年6月通过教育部可行性论证、2001年9月通过教育部验收、2002年11月通过教育部评估。

实验室聘请了一批国内知名专家组成了学术委员会；现有教授9人（其中博士生导师4人）、副教授9人，每年招收硕士生30名左右、博士生10名左右；实验室具有国际先进水平的设计研究基础设施，较好的加工和测试仪器设备；实验室同时又是国家“211”工程、“985”工程重点建设部门；目前承担了国家973项目、863项目、科技重大专项、国家自然科学基金重点项目、总装备部、教育部、地方政府等重大/重点科技研究与开发项目。

实验室设立了三个研究方向，包括MEMS及其设计技术、MEMS驱动与检测电路、NEMS材料、结构与器件。这些方向涵盖了微纳系统从设计、仿真到加工、封装、测试和应用的各个环节，既培养了学生在传统微电子领域的各项基本技能，又面向下一代微纳器件的研究和发展。除读博和出国深造以外，研究生在高新技术领域的就业率达到100%，就业面覆盖传感器、模电、数电、系统、工艺、电子器件、软件、信息等各个领域，包括Intel、ADI、Honywell、移动、华硕、华为、华润、南瑞和国家专利局等知名企业和机构, 为国家微电子、传感器和微系统领域培养了大量科研和工程人才。