中国散裂中子源第一期设计束流功率为100kW，脉冲重复频率为25Hz，它主要由一台80MeV负氢直线加速器（包括负氢离子源、射频四极加速器、漂移管直线加速器和两条束流传输线）、一台1.6GeV快循环质子同步加速器及其前后两条束流输运线、一个靶站和三台中子谱仪组成。

　　•　强流质子加速器，产生流强高、脉冲短的质子束流，质子的能量为16亿电子伏特。

　　•　质子束流打钨靶，产生高通量、短脉冲中子。　　

　　•　在靶站的周围建造许多台谱仪，测量中子脉冲打在样品上产生的讯号，从而获得样品物质结构的信息。

　　中子对轻的原子核敏感，应用广泛。这种研究手段与对核外电子敏感的同步辐射相互补充，成为科学研究和高技术发展关键的大型科学平台。　　

　　CSNS采用较低能量的直线加速器作为注入器，后接快循环同步质子加速器的设计方案，对束流功率为百千瓦量级的装置，这是最合适的选择，且易于升级。CSNS建成运行一段时间后，根据需要，通过增加相对较少的投资，即可将束流功率从一期设计的100kW升级到200kW，中子谱仪也可以增加到18台，且预留了进一步提高束流功率到500kW和增修第二靶站的升级空间。