土木館試驗大廳和新土木館試驗大廳是重要的實驗場所。環(huán)境科學與工程實驗實踐教學中心位于李兆基科技大樓AD111-1。分析實驗室分布在李兆基科技大樓的多個房間，如A509有原子力顯微鏡和X射線光電子能譜儀，A510則配備掃描電子顯微鏡和表面形貌儀?，F(xiàn)代機構學與機器人化裝備實驗室設在9003大樓1404室。

先進成形制造教育部重點實驗室包括增材制造研究室和重型裝備研究室，位于李兆基科技大樓D401-5。智能微系統(tǒng)實驗室設在9003大樓4層5區(qū)。類腦計算研究中心實驗室、生物醫(yī)學與儀器應用實驗室以及虛擬仿真實驗室均位于李兆基科技大樓的不同樓層。神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心位于綜合科研1號樓北樓2層，而氣動研究實驗室則在同一棟樓的402A室。復雜流體與流動芯片實驗室設在技術科學樓A-117。

電子工程館內(nèi)設有多個實驗室，如微納光電子學實驗室（1-101）、納米光電子物理及器件實驗室（B1-304）、電磁中心微波暗室（B3-107）以及集成光電子實驗室（1-301）。此外，還有電子工程實驗教學中心。信息科學技術大樓中的寬帶多媒體傳輸技術實驗室位于1-409室。過程控制與系統(tǒng)監(jiān)控實驗室、智能無人系統(tǒng)創(chuàng)客空間實驗室也在校園內(nèi)。

自強科技樓5號樓1層設有微納加工中心超凈實驗室。高精尖中心測試實驗室也位于同一區(qū)域。信息國家研究中心下設多個實驗室，例如新域通信光子器件交叉創(chuàng)新群體寬帶多媒體實驗室（信息科學技術大樓1-409）、處理器體系結構交叉創(chuàng)新群體實驗室（1-310）、靈境智能技術交叉創(chuàng)新群體實驗室（4-307、4-309）等。

電氣工程自動化教學實驗室、電力系統(tǒng)動態(tài)模擬實驗室、聚變與等離子體科學實驗室等專業(yè)實驗室分布在不同樓宇。核工程與核技術實驗教學中心設在化工電大樓（劉卿樓）201室。清潔能源化工技術教育部工程研究中心實驗室則位于工物館的多個房間。公共儀器平臺、生物轉(zhuǎn)化與合成生物系統(tǒng)實驗室、生物催化與生物納米技術實驗室等實驗室均設在化工電大樓（英士樓）的不同樓層。

物理樓E312和E409分別設有自旋量子物理實驗室和普通物理實驗室。心理學相關實驗室集中在自強科技樓4號樓，包括心理學教學實驗室（10層）、介觀成像實驗室（9層9A）、認知神經(jīng)科學實驗室（B271）、心理物理實驗室（B272）以及兒童認知研究中心實驗室（517室）。非人靈長類研究中心實驗室、小動物磁共振成像實驗室和西門子磁共振成像實驗室也在該區(qū)域。

生物醫(yī)學館內(nèi)有多處實驗室，如細胞功能分析平臺實驗室（U3-006、007）、X射線晶體學平臺實驗室（U6-086）、細胞影像平臺實驗室（U6-112）、蛋白質(zhì)化學與組學平臺實驗室（U5-028）等。共享儀器平臺光學顯微鏡實驗室位于生物技術館1102B，流式細胞儀實驗室則設在醫(yī)學科學樓B1007、B1008、B1009、B1010、B1024。細胞生物學平臺電鏡成像實驗室和光鏡成像實驗室也在此區(qū)域。尼康生物影像中心實驗室、醫(yī)學實驗教學中心、醫(yī)學微生物平臺等實驗室服務于醫(yī)學研究。

藥學實驗教學中心、神經(jīng)工程實驗室、新聞學院XR演播實驗室、科學與藝術數(shù)字加工服務中心實驗室（美術學院B座C102）、金屬工藝實驗室（C107）、陶瓷藝術與設計實驗室（C111）、玻璃工藝實驗室（C114）、交通工具實驗室（C114a）等實驗室分布在學校的不同角落。昌平科研基地航發(fā)院實驗平臺也為科研提供支持。膜生物學全國重點實驗室位于特定位置。網(wǎng)絡空間安全態(tài)勢感知中心實驗室設在李兆基科技大樓B602。