作為構成物質世界的基本粒子之一，中微子不僅是宇宙中最古老、數量最多的物質粒子，還因質量極輕、運動速度接近光速且幾乎不與任何物質發生反應而極具神秘色彩，而被稱為「幽靈粒子」。從1956年人類發現中微子以來，對中微子的探索與研究從未停止，然而由於中微子極難探測，使其至今還有很多未解之謎。通過大科學裝置認識、研究中微子，對於粒子物理、天體物理、宇宙學等基礎科學領域具有重要意義。
JUNO實驗首要目標是確定中微子質量順序，即3種中微子「哪個最重」，並同步進行超新星中微子、地球中微子、太陽中微子、大氣中微子、質子衰變等多項重大前沿交叉研究。
