הפקולטה להנדסת מכונות מפעילה מעבדות מחקר בתחומים רחבים ומגוונים, מביומכניקה, דרך בקרה, רובוטיקה, מערכות אנרגיה וסביבה, ועד טכנולוגיות חלל. את המעבדות מובילים חוקרים מן השורה הראשונה בתחומם בעולם, המצוידות במכשור ובתוכנות המתקדמים בעולם.
- המעבדה למכניקת חומרים ניסויית וחישובית | פרופ"ח שמואל אוסובסקי
- המעבדה לביו-דינמיקה ומכניקה של תנועה | פרופ' יזהר אור
- המעבדה למיקרו מערכות ביולוגיות | ד"ר ליה אנגל
- המעבדה לזרימות מורכבות ונוזלים לא-ניוטוניים | ד"ר יבגני בויקו
- המעבדה לדינמיקה ומכטרוניקה | פרופ' יצחק בוכר
- המעבדה לטכנולוגיות זרימה | פרופ' מורן ברקוביץ
- המעבדה לאינטראקציה זורם-מבנה חישובית | פרופ' אמריטוס עודד גוטליב
- המעבדה לטריבומכניקה | פרופ"ח מורל גרופר
- המעבדה לבקרת זרימה | פרופ' דוד גרינבלט
- המעבדה לזורמים ואלסטיות | פרופ"ח אמיר גת
- המעבדה לזרימה רב-פאזית סביבתית | פרופ' רנה ואן האוט
- המעבדה לביו-רובוטיקה וביו-מכניקה | פרופ' אלון וולף
- המעבדה לממשקי מוח-מחשב לשיקום | פרופ' אמריטוס מרים זקסנהויז
- המעבדה לאינטגרציית חישה-פעולה | פרופ' אמריטוס מרים זקסנהויז
- המעבדה לפוטוניקה בסקאלה אטומית | פרופ' ארז חסמן
- המעבדה למנועי בעירה פנימית | פרופ' לאוניד טרטקובסקי
- המעבדה לממשקים ביו-מכניים | ד"ר דנה סולב
- המעבדה לתיב"ם | פרופ' ענת פישר
- המעבדה לביומכניקה של תאים | פרופ"ח שלי צליל
- המעבדה לניורובוטיקה וביוניקה | ד"ר נילי קרויס
- המעבדה לכשל דינמי | פרופ' אמריטוס דניאל ריטל
- המעבדה לניווט רובוטים | פרופ' אילון רימון
- המעבדה לחקר תהליכים מהירים בזרימה | ד"ר עומרי רם
- המעבדה למיקרו וננו מכניקה של חומרים | פרופ' דורון שילה
- המעבדה לתרמו-פיזיקה של מערכות מגיבות | ד"ר אנדי תחאוחו
