物理与机电工程学院现有物理学、电子信息科学与技术、材料科学与工程、机械设计制造及其自动化四个专业，这些专业是以实验为基础，实践性、应用性很强的专业，所以物理与机电工程学院自建立以来十分重视实验室的建设，目前学院拥有电子电工实验室、基础物理实验室和现代物理技术实验室、材料制备与测试实验室、机械设计与制造实验室等四个实验室以及一个材料物理技术实践教学与创新基地。在几十年的办学实践中，在学校领导的关心和支持下，全院老师认真贯彻高等学校实验室工作规程和学校关于实验室建设和管理的各项规章制度，统一思想，加强领导，不断推进实验室建设进程。近年来，随着学校办学规模扩大和对实验室建设投入大幅度增加，物理与机电工程学院实验室建设取得了较快发展，实验室规模不断扩大，实验教学条件不断改善，实验室的结构不断优化，实验室综合实力不断加强。为加强学生实践应用能力和动手操作能力、为培养学生创新精神和创新能力、为全面提高人才培养质量提供了有力保障。
2002年学校加大了对电子电工实验室的经费投入，增加了模拟电路、数字电路、微机原理与接口等实验分室的设备套数，并新建了EDA实验分室。2005年，国家财政部拨款300万元扩建了物理学实验室， 2008年，国家财政部拨款300万元新建了现代物理技术实验室，2011年国家财政部拨款200万元新建材料物理技术实践教学与创新基地。2013年，国家财政拨款400万元新建了材料制备与测试实验室。2014年国家财政拨款350万元建设机械设计与制造实验室。
物理与机电工程学院实验室承担了本院电子信息科学与技术、物理学专业、材料科学与工程专业、机械设计制造及其自动化专业以及信息科学与工程学院电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、网络工程和数学与统计学院信息与计算机科学、数学以及化学化工学院化学、应用化学、化学工程与工艺、食品科学与工程、生物资源与环境科学学院环境科学、生物学、医学院临床医学等专业学生的实验教学任务，每年接纳的学生实验人数达3000多人，实验室开设的实验主要有普通物理实验、近代物理实验、中学物理实验、数字电路实验、模拟电路实验、电工学实验、计算机实验、微机接口实验、EDA实验、电路分析实验等。
全院现有实验指导老师20多人，其中教授5人，副教授10人，有实验室专职老师8人，其中高级职称4人，中级职称1人，初级职称3人。他们具有系统的实验理论基础和丰富的实验教学经验，在实验教学和实验室建设中均作出了重要贡献。在圆满完成实验教学任务的同时，实验指导老师还积极开展实验教学改革、积极从事科学研究工作。近年来，先后在《Physics Letters A》、《高等理科教育》、《计算物理》、《大学物理实验》、《仪器仪表与传感器》、《系统仿真学报》、《计算机工程》、《计算机应用》等全国性知名刊物上发表科研论文50多篇。申报国家、省、校级科研与教改课题60余项，编写实验指导书10多本，获省、校级奖励10余项，1999年10月电子电工实验室顺利通过了原湖南省教委组织的技术基础课实验室合格评估，2008年基础物理实验室获批建设为湖南省实践教学示范中心，2011年顺利通过湖南省教育厅的检查评估。
