实现科技自立自强是新时期、新阶段的国家战略选择，国家重点实验室是提升创新策源能力、实现科技自立自强的重要载体。基于全国 31 个省市国家重点实验室的空间分布状况，运用空间自相关分析和定性比较分析方法对国家重点实验室的区域分布规律和影响机制进行研究，结果表明：（1） 我国国家重点实验室空间分布格局呈现“东多西少、北多南少”的态势，且主要集中在华北和华东两个地区，两地区国家重点实验室数量占全国总量的 61.81%；（2） 国家重点实验室的分布在整体上趋于分散，在个别省市趋于集聚，北京存在显著的高低相关，河北存在显著的低高相关；（3） 资源、能力、环境涵盖的 7个具体要素均不能单独构成国家重点实验室空间高集聚的必要条件，即不存在影响国家重点实验室空间高集聚的瓶颈约束条件；（4） 国家重点实验室空间高集聚的驱动路径主要有科技—创新驱动和产业—创新驱动两条，即较强的科技创新能力和良好的创新环境驱动国家重点实验室空间分布高集聚，较强的产业竞争力和良好的创新环境驱动国家重点实验室空间分布高集聚；（5） 良好的创新环境对国家重点实验室空间高集聚有着更普遍的影响。推动实现高水平科技自立自强，不仅需要统筹规划，优化布局，推动发挥国家重点实验室的体系化能力，而且需要强化协同，重点发力，进一步发挥国家重点实验室的集聚效应。