清华学堂生命科学实验班依托清华大学生命科学学院，旨在为对生命科学具有强烈兴趣， 并立志在生命科学研究领域有所成就的学生提供一个独特的学习平台。通过灵活的课程设置、富有挑战性的科研实践、优秀科学家的指导及多种渠道的国际化交流等手段，力争把其培养成未来生命科学领域的杰出研究人才。

为推进人才培养模式和和教育机制创新，清华大学于2009年开始实施“清华学堂人才培养计划”，清华学堂生命科学实验班作为根据清华大学安排，作为“清华学堂人才培养计划”这一项目的组成部分。