“专注激光，勇担使命”：标识的整体设计，与所徽相辅相成，突出以“光学”为主要学科研究的特征内涵，表达上海光机所始终专注激光，践行国家队“中流砥柱”作用，深耕现代光学的使命担当。
“60年赛道，传承辟新”：数字6起笔部分如同一条条赛道，寓意着上海光机所走过了不平凡的60年，一直在奔跑中开辟新赛道，为加快抢占激光领域科技制高点不断努力。
“协同发展，探索未来”：标识的主体部分为两个圆形相扣，寓意60年同心同德、致力学科协同；亦是“无穷” 符号，寓意上海光机所探索激光科技，永无止境，永不停歇。
“科技新蓝，海纳百川”：主标识颜色以科技蓝为主色调，寓意科学研究严谨严密的文化氛围，体现上海光机所海纳百川的开放精神。