Nel dipartimento sono presente dei laboratori per ricerche avanzate:
- Cluster High-Performance Computing installato presso il Dipartimento nel 2016, come parte dell'iniziativa "Open Access Labs". Il cluster completerà l'infrastruttura corrente fornita dal Dipartimento insieme con il Centro di Calcolo dell'INFN, che fa parte della rete GARR (la Rete Ricerca e Istruzione italiano), e sarà accessibile ad altri dipartimenti universitari, così come agli utenti esterni.
- Linear Accelerator (Linac Elekta SL 25 MV) installato nel 2016 e dedicato al 100% per la ricerca. Può essere utilizzato come sorgente di elettroni monocromatico ad energie da 4 a 18 MeV, o come fonte gamma, oppure può essere modificato per fornire un campo di neutroni termici confinato, fornendo applicazioni in medicina, beni culturali, studi materiale etc.
- laboratorio Turlab: è una vasca idrodinamica di diametro 5 metri che può ruotare con periodi che vanno da 600 a 3 secondi. La vasca può essere riempita con qualsiasi liquido adatto fino a 75 cm. Un'attrezzatura fotografica stereografica ed un laser installato sulla parete laterale verticale possono monitorare il comportamento turbolento del fluido e ricostruire il suo movimento in 3D. L'uso principale di questo laboratorio è la simulazione del comportamento di fluidi atmosferici, utilizzando la teoria della similitudine, in diverse condizioni che possono essere impostati all'inizio dell'esperimento.
- Stazione meteorologica: installata sul tetto dell'istituto di Fisica da vent'anni, una stazione meteorologica professionale che rileva i dati meteorologici principali: temperatura, umidità, direzione del vento e la velocità, precipitazioni, pressione, radiazione solare. I dati grezzi vengono resi disponibili sul web
- Laboratorio di Fisica dello Stato Solido: spettroscopia a fotoelettroni a raggi X (XPS) per l'analisi delle superfici, un sistema di deposizione di film sottili, sistemi per la caratterizzazione elettronica di materiali semi e super-conduttori, microscopio a forza atomica, camera bianca (classe 10000) per il processing dei materiali (ossidazione CVD, forni per l'annealing termico), micro-fabbricazione dei materiali con un laser pulsato concentrato di alta potenza e caratterizzazione funzionale (elettrica / ottica)
- Laboratorio di imaging a raggi X e termoluminescenza. Questa apparecchiatura rientra nel programma di "open lab": è disponibile per gli utenti esterni a pagamento, ed è incluso nel MESAP - Polo di Innovazione della Meccatronica e dei Sistemi Avanzati di Produzione della Regione Piemonte - progetto "Laboratorio in Rete".