MIT于1951年在麻省的列克辛顿(Lexington)创建了林肯实验室。其前身是研制出雷达的辐射实验室。该实验室是联邦政府投资的研究中心，其基本使命是把高科技应用到国家安全的危急问题上。它很快在防空系统的高级电子学研究中赢得了声誉，其研究范围又迅速扩展到空间监控、导弹防御、战场监控、空中交通管制等领域，是美国大学第一个大规模、跨学科、多功能的技术研究开发实验室。
　　1957年该实验室建成全固态、可编程数字计算机控制的雷达系统(Millstone Hill radar)，实现了对空间目标的实时跟踪，既能跟踪苏联卫星的活动，也能监控卡那维拉尔角的火箭发射。后来，这发展成弹道导弹战略防御系统，其中关键性的技术是数字信号处理和模式识别。在20世纪60年代初期，林肯实验室开发了卫星通信系统，导致8颗实验通信卫星的发射。在20世纪70年代初期，实验室开始研究民航交通管制，强调雷达监控，进行恶劣气象的检测，开发了航空器的自动化控制装置。在20世纪80年代，实验室为克服大气紊流的影响，开发了大功率激光雷达系统。20世纪90年代，为NASA等开发了传感器。现在，林肯实验室则在开发陆地图像处理设备。
　　为了支持庞大的创新研究，林肯实验室一直保持了在基础研究上的领先地位，例如表面物理、固态物理以及有关材料的优势。它完成了开发半导体激光器的早期研究，设计了红外激光雷达，并开发了高精度卫星定位与跟踪系统。
　　林肯实验室在计算机图形学、数字信号处理理论以及设计与建造高速数字信号处理计算机等方面做出很大的贡献。信号处理毕竟是实验室许多项目的核心技术，包括高吞吐率的通用信号处理器。它在语音编码与识别方面也有许多出色工作，为自动翻译开拓了道路。
　　林肯实验室现有雇员2432人，它在2003财政年度的经费是5.226亿美元，其中91.6%即4.787亿美元来自美国国防部，这就不难理解MIT林肯实验室事实上是美国军事电子系统的大本营。