利用核反应堆产生的电子反中微子可以测定具有重大物理意义的参数——中微子混合角 θ13。中国广东省大亚湾地区的大亚湾核电站与岭澳核电站是进行这一实验的最佳场所。首先是功率大，能够提供强的中微子流；其次是紧临高山，适合建立地下实验室以屏蔽宇宙射线对实验的干扰。在全世界的反应堆中，同时具备这两个条件的极为少见。
大亚湾在深圳市区以东约50公里，在香港东北约55公里。大亚湾核电站与岭澳核电站相距约1公里，目前共有四个反应堆，每个核电站各两个，总热功率为11.6GW，世界排名第十。
2010年与2011年岭澳二期的两个反应堆将分别开始发电，届时将成为世界第二大的反应堆群。紧靠反应堆即有较高的山，在距反应堆300到500米外，山高达到100米以上；在距反应堆约2公里（振荡极大值）处山高约400米。山体由整体的花岗石构成，很适于隧道开凿和建立较大的地下实验室。
大亚湾中微子实验的目标是将sin22θ13测量到0.01或更高的精度，这比上面提到的CHOOZ给出的灵敏度高了一个量级以上。实验利用电子反中微子在大型液体闪烁体探测器中的反β衰变反应来测量反应堆中微子。比较远近探测器测得的中微子通量和能谱，就可以知道中微子是否发生了振荡，进而确定振荡参数θ13。如果存在振荡，在远探测器看到的中微子通量将比预期要少；同时，由于不同能量的中微子振荡几率不一样，测得的能谱将发生有规律的变形。反β衰变反应是电子反中微子被氢核俘获，生成一个正电子和一个中子。中微子的能量几乎全由正电子带走，在液体闪烁体内有1MeV～8MeV的能量沉积。生成的中子经慢化后在液体闪烁体中掺杂的钆元素上被俘获，以伽马光子的形式放出约8MeV的能量，比正电子信号平均慢30微秒。正电子信号与中子信号在能量与时间上的符合可以干净地辨认出中微子与其它本底。其间最严重的本底干扰来自于宇宙线，因此需要尽量将探测器置于较深的地下。
由于大亚湾有两个反应堆群，需要两个近探测器分别对它们进行测量。大亚湾近点探测器距离反应堆约360米，岭澳近点探测器距反应堆约500米，远探测器离大亚湾反应堆1900米，离岭澳反应堆1600米。还有一个中点实验站也可放置探测器进行测量，以改变实验的系统误差，检验结果的可靠性。实验站之间用水平隧道相连，可以方便地在不同实验站之间移动探测器。从隧道入口处到大亚湾近点实验站则采用有坡度的隧道，以将探测器置于更深的地下，减小宇宙线本底的影响。
