南沙科学城位于广州市南沙新区，坐落于粤港澳大湾区的几何中心位置，距广州市中心城区约50公里。南沙科学城大致包括珠江东、南沙湾、万顷沙、龙穴北四个片区，规划面积约40平方公里。中科院广州明珠科学园为广州南沙科学城的核心区，于2019年启动第一批项目建设工作，计画在2022年底前完成核心区建设。

南沙科学城是粤港澳大湾区综合性国家科学中心的重要组成部分，将打造成粤港澳大湾区前沿基础研究和高技术创新重要载体。南沙科学城将推动中科院在穗研究机构和创新资源集聚发展，建成空间布局相对集中、科研资源共建共享、学科领域交叉融合、科研人才高度集聚的协同创新平台载体，为粤港澳大湾区国际科技创新中心建设提供有力支撑，为重大科技基础设施和重大创新平台建设、重大科研任务和项目落地提供物理承载空间，积极打造吸引国内外高端创新资源集聚的开放平台。

南沙拥有国家级新区、国家级开发区、自贸试验区、省实施CEPA先行先试综合示範区等多项国家战略叠加，2019年2月18日，中共中央、国务院印发的《粤港澳大湾区发展规划纲要》专门一节提出，要打造广州南沙粤港澳大湾区全面合作示範区。

2019年1月8日，中科院和广东省政府、广州市政府共建的南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）正式揭牌。实验室选址在广州南沙区，科研规划用地600亩，总投入超过80亿元。

2019年5月6日，中国科学院与广州市在京举行共建广州南沙科学城、中科院明珠科学园会谈暨签约仪式。