中国文化遗产研究院设有专业实验室八个，移动实验室一个：
　　
　　壁画保护修复实验室：主要开展壁画病害分析检测、原因分析和壁画保护修复。

　　纸张、纺织品保护修复实验室：主要开展纸张、纺织品文物病害检测、原因分析和保护材料筛选试验及保护修复。

　　石质文物保护修复实验室：主要开展石质文物病害检测、原因分析和保护材料筛选试验及保护修复。

　　金属、陶瓷器保护修复实验室：主要开展金属文物病害检测、原因分析和保护材料筛选试验及保护修复。

　　分析检测实验室：主要开展各种样品成分的分析检测工作。　　

　　古建筑联合实验室：主要开展文物建筑构件的基本力学性能、建筑结构伪动力力学性能试验及文物建筑健康监测与安全评估等工作。

　　竹木漆器保护修复实验室：主要开展竹木漆器文物病害检测、原因分析和保护材料筛选试验及保护修复。
　　
　　生物实验室：主要开展进行文物生物病害检测、原因分析和防治研究，开展生物技术用于文物保护技术研究等。

　　移动实验室：主要为各类可移动、不可移动文物现场开展相关检测和保护修复工作。