1、科學發展中具有戰略意義，我國具有優勢，可望取得重大突破達到國際先進或領先水平的前沿性基礎研究。
2、國家經濟發展亟待解決的重大科技問題、對開拓發展高新技術產業具有重要影響或有重大應用前景的基礎性研究。
3、圍繞國家可持續發展戰略目標或為國家重要宏觀決策提供依據的基礎性研究，以及具有廣泛深遠影響的科學數據積累等基礎工作。第三條 申請重大項目須具備的條件是：
1、有先進、明確的研究目標，創新的學術思想，合理、可行的研究方案，國內領先的研究工作基礎和研究條件，以及近期可望取得重大突破的研究前景。
2、針對壹個綜合性科學問題，由緊密圍繞項目總體目標相互配合、有機聯系的課題組成。課題設置不宜過寬，參加單位和人員不宜過多。
3、有學術造詣高、組織能力強、能率領研究隊伍開拓創新的學術帶頭人和相應的研究梯隊，形成國家水平的研究隊伍。有利於促進人才培養及中青年學術帶頭人的成長。第四條 重大項目經費由國家自然科學基金中劃出適當比例，專款專用。“九五”重大項目規劃為40項左右。其中約三分之二分配到各科學部組織重大項目，其余用來組織科學部之間交叉的重大項目。項目研究期限為4～5年。科學基金委員會努力爭取與有關部委、地方政府、產業聯合資助重大。第五條 重大項目的組織以“國家中長期科學技術發展綱要”、“全國科技發展‘九五’計劃和到2010年長期規劃”為指導，註意與國家基礎性研究攀登計劃、國家高技術研究發展計劃以及國家科技攻關計劃的協調配合，重視發揮國家科學中心、重大科學工程、國家重點實驗室、部門開放實驗室的作用。第六條 重大項目按統壹規劃，分批立項，指南引導，定向申請，同行評議，逐項論證，動態管理，專家驗收等方式實施管理。第七條 重大項目的立項審批工作貫徹“依靠專家、發揚民主、擇優支持、公正合理”原則。在立項、評審、驗收各工作環節嚴格執行科學基金委員會的回避制度和保密規定。第二章 立項、申請、評審與批準第八條 科學基金委員會科學部（以下簡稱科學部）根據國家基礎性研究發展規劃、《國家自然科學基金“九五”優先資助領域》以及科學家和有關部委提出的重大項目建議，提出本學部組織的重大項目立項領域建議（簡稱立項建議）。第九條 跨科學部重大項目，由有關科學部根據下達的指標聯合提出立項建議，經擴大委務會議（邀請高層次科學家和管理專家參加）差額遴選立項。成立由主管科學部與相關科學部組成的協調小組，負責項目立項的後續工作和組織實施。第十條 有關科學部按項目填寫《國家自然科學基金重大項目立項意見》，擬定項目申請指南初稿，經委務會議逐項審議立項。第十壹條 公開向科學界發布《國家自然科學基金重大項目申請指南》，其內容包括：支持的研究領域、主要研究方向、資助經費額度和受理申請的科學部等。第十二條 凡有能力、有條件承擔重大項目的在職科技人員均可根據重大項目申請指南提出申請。項目申請者及具有高級專業技術職稱參與申請的其他成員，每次只能參加壹個重大項目的申請。在研重大、重點項目的主持人、課題負責人及項目組具有高級職稱的主要成員，需在該項目驗收結題後方可申請新的重大項目。科學基金委員會鼓勵科學界在開展學術研討的基礎上，聯合組織重大項目的申請，項目申請填寫《國家自然科學基金重大項目聯合申請書》及所含課題申請書。課題申請書及其填寫要求與科學基金面上項目相同，只需封面左上角標明“重大項目”字樣和所屬重大項目名稱。
已經驗收結題的重大項目的項目、課題負責人，申請新的重大項目，需認真考核其前壹個項目的完成情況。第十三條 科學基金委員會科學部對申請書初審後，按項目組織同行評議。每個項目應有五份以上有效的同行評議意見。科學部綜合、分析同行評議意見，按擇優原則提出建議支持的項目（包括課題構成、項目主持人、課題負責人及研究隊伍）。