中科大的激光实验室主要有中国科学技术大学激光化学实验室、“红外 - 太赫兹自由电子激光装置”实验室、激光痕量探测与精密测量实验室。
中国科学技术大学激光化学实验室：该实验室聚焦于研发新的光谱和质谱技术。在研究过程中，从能态分布和动力学测量等多个维度，对气、液相物种的微观结构和物理化学性质展开深入探究。经过不懈努力，已经成功发展了阈值光电子 - 光离子符合成像技术、偏振拉曼光声光谱技术等多种先进的光谱和动力学检测技术。这些技术为深入研究物质的微观特性提供了有力工具，有助于科学家更精准地了解物质的本质和变化规律。
“红外 - 太赫兹自由电子激光装置”实验室：此实验室成果斐然，拥有世界上第一台紧凑型可调谐预聚束太赫兹激光器，这一设备能够“造”出太赫兹光，为相关研究提供了关键的光源。同时，还拥有世界上首个冷壁贯穿大口径矢量强磁体。在杰出讲席教授陆亚林的带领下，团队成功研发了国家重大科研仪器研制项目“太赫兹近场高通量材料物性测试系统”，该系统对于材料物性的测试具有重要意义，能够推动材料科学等领域的发展。
激光痕量探测与精密测量实验室：该实验室致力于发展基于激光的高灵敏探测方法。通过对原子、分子以及原子核进行精密量子测量，开展物理与化学方面的基础研究。其研究方向广泛，涵盖放射性同位素示踪、少电子体系的精密光谱与基本物理检验、大气分子精密光谱、量子计量、原子的固有电偶极矩、分子量子态的调控和精密测量、原子器件等多个领域。这些研究不仅有助于深化对微观世界的认识，还能在地球环境与安全监测等领域发挥重大应用价值。
