透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、扫描俄歇探针仪（AES）、X射线光电子能谱仪（XPS）、等离子体发射光谱仪（ICP）、傅里叶变换红外多联机光谱仪（Mic/GC/Raman/FTIR）、激光拉曼光谱仪（LRS）、顺磁共振波谱仪（ESR）、600兆核磁共振波谱仪（NMR）、色质联用仪（GC-MS）、液质联用仪（LC-MS）、高效液相色谱仪（HPLC）、X射线荧光光谱仪（XRF）以及紫外、原子吸收光谱仪等大型分析仪器。化学系还有国家级实验室北京电子能谱中心。