真空技术依托气体抽取、精密密封、压力监测以及自动化控制技术，在密闭腔体中构建低于标准大气压 101325 Pa 的稀薄气体环境。按照压强范围分为低真空、中真空、高真空、超高真空和极高真空。其中超高真空压强区间在 10⁻⁵ Pa 10⁻⁹ Pa，对设备密封性和腔体放气控制有着极高标准，整体漏率需要控制在 10⁻⁹~10⁻¹² Pa・m³/s。腔体一般选用优质不锈钢材质，经过镜面抛光、高温烘烤脱气工艺，降低金属内壁残余气体析出，保障长期稳定保压。
低温技术是以制冷工艺为基础，通过热交换、绝热隔热、气体液化等方式，营造常温以下的低温工况环境。根据应用区间可划分为普冷、深冷以及极低温环境，大科学装置主要应用深冷与极低温领域，温度可降至 196℃甚至更低。
磁体技术依托电磁原理，通过常规线圈或是超导绕组结构构建高强度、高均匀度的稳定磁场，分为常规电磁磁体与超导磁体两大类，是实现粒子约束、束流导向、磁场加速的核心技术。 超导磁体为大科学装置主流类型，在极低温条件下绕组电阻趋近于零，可在极小能耗下产生强磁场。磁场的均匀性、磁场稳定性、励磁精度都是核心技术指标，同时线圈结构需要规避应力形变，降低运行过程中失超风险。磁体结构设计需要综合考量力学载荷、冷却通道布局，搭配支撑骨架实现绕组固定。
机电测控集成技术融合机械结构、电气驱动、传感器采集、自动化控制等技术，对整套设备的运行状态实现实时监测、逻辑控制与联动调节，将真空系统、低温系统、超导磁体系统进行一体化统筹管控。 整套系统依托各类压力、温度、磁场、电流、位移传感器采集现场实时数据，再通过电气控制柜、可编程控制系统完成信号汇总、逻辑运算。
特种焊接技术主要针对超高真空腔体、低温管路、超导磁体支撑结构等特种构件开展精密焊接加工，选用不锈钢、铜合金、铝合金、钛合金等特种材料，解决常规焊接无法满足的密封性、洁净度、强度要求，是实现真空腔体极低漏率的关键工艺。 该工艺对焊缝成型、焊接变形控制、内部洁净度有着严苛标准，焊接过程要减少氧化、夹渣、气孔等缺陷，防止后期腔体放气、发生渗漏。通过管控焊接热输入，降低工件形变，保障法兰、束流管道、异形腔体的尺寸精度。
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