Το Τμήμα διαθέτει αυτή τη στιγμή τους ακόλουθους εργαστηριακούς χώρους:

• Δύο διδακτικά εργαστήρια (στα εργαστήρια αυτά διδάσκονται τρία εισαγωγικά και τρία προχωρημένα εργαστηριακά μαθήματα).
• Τρία ερευνητικά εργαστήρια (Πυρηνικής Φυσικής, Φυσικής Υψηλών Ενεργειών, Φωτοθερμίας και Οπτοηλεκτρονικής).
• Ένα εργαστήριο ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Ο αριθμός των εργαστηρίων προβλέπεται να αυξηθεί με τη μόνιμη στέγαση στα κτίρια της Πανεπιστημιούπολης. Τα εργαστήρια είναι εξοπλισμένα με σύγχρονα όργανα και συσκευές, πολλά από τα οποία οι φοιτητές έχουν την ευκαιρία να χρησιμοποιούν.

Tο Τμήμα δέχθηκε τους πρώτους μεταπτυχιακούς του φοιτητές κατά το 1994. Οι μεταπτυχιακοί φοιτητές, πέρα από την έρευνά τους, βοήθησαν και στην οργάνωση των εργαστηρίων του Τμήματος.

Μέλη του Τμήματος συνεργάζονται και συμμετέχουν σε διεθνή ερευνητικά προγράμματα με ερευνητικά κέντρα και πανεπιστήμια του εξωτερικού, όπως τα Πανεπιστήμια Αθηνών, Θεσσαλονίκης, Κρήτης, Πατρών και Ιωαννίνων και το Ερευνητικό Κέντρο "Δημόκριτος" στην Ελλάδα, το Ευρωπαϊκό Ίδρυμα Πυρηνικών Ερευνών (CERN) και το Ινστιτούτο Paul Scherrer στην Ελβετία, το Πανεπιστήμιο του Wuppertal, το Ερευνητικό Κέντρο Βασικής Έρευνας με Βαριά Ιόντα (GSI) και το Ερευνητικό Κέντρο DESY της Γερμανίας, τα Πανεπιστήμια MIT, Cornell και Stanford, στις ΗΠΑ, το Πανεπιστήμιο του Toronto στον Καναδά και της Pisa στην Ιταλία, το Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ και το Ινστιτούτο Weizmann στο Ισραήλ και διάφορα εργαστήρια του Γαλλικού CNRS.