Лаборатория «Метаматериалы». Организована в рамках гранта Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования. Ученые лаборатории изучают структуры (метаматериалы), с помощью которых возможно управление свойствами электромагнитных волн, прежде всего светом. Метаматериалы — это новое направление науки об искусственных средах, обладающих новыми, часто уникальными электрофизическими, акустическими, оптическими параметрами. Интенсивное развитие нанотехнологий стимулировало разработку и создание нового класса периодических структур — искусственных «макрокристаллов». Эти структуры состоят из периодически расположенных составляющих. В спектре пропускания таких структур имеется частотная область, запрещённая для распространения волн различной природы – аналог запрещённой зоны в кристаллах. При наличии нарушений в периодичности слоистой структуры в запрещённой зоне «макрокристалла» могут возникать узкие «окна» прозрачности. По типу используемых структурных элементов и соответствующих видов волн «макрокристаллы» называются фотонными кристаллами, фононными кристаллами, плазмонными кристаллами и магнонными кристаллами.Метаматериалы в перспективе позволят создать оригинальные оптические преобразователи — оптические компьютеры, работающие на сверхвысоких частотах.
Лаборатория «Межфакультетский технологический ФАБЛАБ «Цифровые интегративные биоинженерные системы». Основными целями деятельности лаборатории являются: обучение студентов работе на современном технологическом оборудовании с числовым программным управлением, разработке устройств на основе современной электронной компонентной базы, включая программируемые и конфигурируемые цифровые компоненты: микроконтроллеры и ПЛИС; проведение научных исследований, осуществление научно-технических разработок в области робототехники и современного приборостроения, в том числе медицинского; проведение научных исследований в области биофизики функционирования различных систем и органов человеческого организма.
Учебно-научная лаборатория "Научно-образовательный фаблаб "Беспилотные системы и нелинейная роевая механика". Научно-образовательный фаблаб ориентирован на подготовку высококвалифицированных специалистов в сфере проектирования и эксплуатации беспилотных летательных аппаратов, а также на разработку и тестирование инновационных алгоритмов управления, взаимодействия и координации беспилотных летательных аппаратов; создание математических моделей для управления группами БПЛА на основе принципов нелинейной динамики; разработку и создание специализированных стендов для проведения испытаний БПЛА, включая их винтомоторные группы, системы накопления энергии и системы управления.
Лаборатория биомедицинской фотоакустики. Организована в рамках гранта Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования. Направление исследований заключается в развитии прорывного подхода к ранней диагностике и лечению онкологических, инфекционных и сердечно-сосудистых заболеваний с помощью метода фотоакустической проточной цитометрии, основанного на использовании импульсного лазерного излучения и регистрации ультразвуковых колебаний, возникающих при его воздействии на поглощающие объекты в тканях и крови. Лаборатория является уникальным современным лабораторно-клиническим комплексом, оснащённым оборудованием для разработки оптических приборов и ультразвуковой медицинской техники (антивибрационные столы, высокочастотные осциллографы и аналогово-цифровые преобразователи, генераторы задержек, ультразвуковые преобразователи сигналов и предусилители), которое не представлено ни в одном научном подразделении Саратовской области.