I Laboratori Nazionali del Sud costituiscono una solida realtà di ricerca, ben affermata nel panorama scientifico internazionale. Le attività dei LNS sono principalmente rivolte alla ricerca di base nel settore della Fisica Nucleare, dell’Astrofisica Nucleare e Particellare, ma anche verso la ricerca applicata, quali la Fisica degli acceleratori, la Fisica dei plasmi, la Fisica nucleare applicata alla medicina, alla biologia e ai beni culturali, il monitoraggio ambientale e di scorie radioattive, l’irraggiamento di componentistica per l’industria aerospaziale.

Ai LNS due acceleratori di particelle, un Ciclotrone Superconduttore ed un Tandem, forniscono fasci di ioni dall’idrogeno al piombo con energie sino a diverse decine di MeV per nucleone. Con il metodo di frammentazione in volo è anche possibile produrre fasci di ioni radioattivi. Le proprietà della materia nucleare vengono studiate utilizzando grandi apparati di rivelazione (CHIMERA, MAGNEX, MEDEA) e apparati dedicati che possono essere installati in una delle sale sperimentali disponibili. Ricerche nel campo della Fisica Teorica vengono altresì effettuate negli stessi ambiti tematici.

Per l’Astrofisica Particellare è in costruzione una grande infrastruttura di ricerca sottomarina (KM3NeT) per la rivelazione di neutrini presso una sede dei LNS situata a Portopalo di Capo Passero, utilizzata anche per attività di ricerca multidisciplinari (Geofisica, Vulcanologia, Biologia marina, ecc).

Ai LNS sono inoltre operativi una sala di irraggiamento per la proton-terapia (CATANA), un laboratorio per i beni culturali (LANDIS), un laboratorio per la radioattività ambientale e altri laboratori per attività multidisciplinari (fotonica, biologia, chimica, ecc.).