La sede secondaria di Montelibretti è situata nell'Area della Ricerca di Roma1-Montelibretti del CNR (www.mlib.cnr.it) ed è costituita da una struttura principale di 1000 mq, suddivisa in locali uffici e laboratori, e dai locali Micoteca, costituiti da una struttura di 120 mq in cui ha sede la Banca Internazionale dei Funghi Saprofiti Eduli e da due serre a condizionamento termico di circa mq 64 ciascuna, oltre a vari altri locali tecnici.
La superficie totale della sede è suddivisa in circa 300 mq di uffici per il personale ricercatore, tecnico e amministrativo e 26 laboratori che occupano circa 540 mq. Tali laboratori ospitano sia attività di ricerca specifiche (micologia, ecofisiologia, colture in vitro, biologia molecolare, fisiologia vegetale, biochimica) sia attività analitiche di uso generale e di supporto alla ricerca (laboratori comuni con strumentazione analitica, locali celle climatiche, camera fredda ecc.). È presente inoltre una camera calda per lo stoccaggio e l'utilizzo di isotopi radioattivi. La strumentazione presente nei laboratori è caratterizzata da elevate prestazioni in campo biofisico e chimico-analitico, in particolar modo in campo spettrometrico per il riconoscimento e la quantificazione di composti biologici ed elementi metallici (massa isotopica, gascromatografia-MS, Proton Tranfer Reaction PTR-MS, X-Ray Fluorescence XRF) e nei sistemi di analisi della fotosintesi, quali la strumentazione per l'analisi degli scambi gassosi (IRGA) e per lo studio dell'emissione di fluorescenza della clorofilla (IMAGING-PAM). La sede dispone inoltre di un'infrastruttura di ricerca per la valutazione del bilancio di massa per scopi ecofisiologici e di fitorimedio con 18 mesocosmi, un campo sperimentale di 11 ettari, due siti sperimentali in foresta con torri a strumentazione Eddy-covariance ed un laboratorio mobile per lo studio dei flussi nella vegetazione forestale.