为了加快建设创新型国家和世界科技强国,我国迫切需要提升原创性基础研究水平。近几年我国基础研究财政投入持续增加,但现行竞争项目制的科研组织方式与基础科研规律不匹配,阻碍了基础研究整体水平的提升。本文从整体治理的角度构建基础研究院所双层治理理论体系,从政府外层治理和院所内层治理两个方面阐述了双层治理体系的理论逻辑。双层治理体系包括政府外层治理明晰院所独立法人权责,院所内层治理建立以人才为核心的治理机制,二者优势互补,内外联动,有效促进了基础研究院所发展。在此基础上,以北京生命科学研究所的成功经验为典型案例,分析政府和院所主体分别在治理体系中的职能和作用,验证了基础研究院所双层治理体系的有效性。本文在总结制约基础研究发展的突出问题基础上,构建与基础研究科研规律相匹配的院所双层治理理论体系,以北生所为例验证了双层治理体系的有效性,为我国新时代基础研究院所治理改革提供了一定的政策启示。