微重力实验室建成于中关村地区，包括建筑面积2943平米的实验楼（位于力学所3号楼）和建筑面积2841平米的落塔设施（位于研究生院青年公寓院内），以及位于力学所主楼的办公用房1013平米（位于力学所1号楼4层），共计工作用房6797平米，园区环境良好，基建设施配套，科研条件有保障。实验室拥有国内最高、微重力时间最长（3.6秒）的北京落塔地基微重力实验设施，微重力水平最高可达10-5g的量级。实验室将对现有落塔设施开展部分改造，使其初步具有目前国内仅有的分数重力水平地基实验条件，为我国载人探月工程与深空探测任务的深入开展提供地基实验研究和验证平台。此外，实验室提出牵头组织建设国际首创深空探索多重力环境模拟综合实验设施，包括：长时低重力地基模拟平台，实现14×N秒长时间实验能力；超大型多重力落体装置，实现有效微重力实验时间达12秒，将为探索微重力环境的新现象、新规律，为工程应用提供科学依据，解决实际的航天工程问题。

实验室具备的其余相关仪器设备百余台（套），具备较完善的开展微重力科学地基研究的实验体系，包括开展微重力流体物理研究的流体动力学、分散体系、光学诊断和测试、三维显微粒子图象测速等实验系统，开展微重力热科学研究的两相流、微重力燃烧等实验系统，开展空间材料科学研究的半导体晶体、金属合金成核过冷、非透明介质、透明晶体生长等实验系统，开展生物力学和空间生物技术研究的蛋白质晶体生长、空间细胞生长和组织培养、连续流电泳、微管吸吮、激光显微光镊、原子力显微等实验系统，以及开展纳米生物技术研究的光谱椭偏成象系统等，共同组成了微重力实验室的研究平台。这些设施构成了实验室实验研究的公用技术实验平台，是微重力科学地面研究的基本保障。该技术平台主要服务于实验室内不的科学研究，同时也对外开放，在开放课题申请中鼓励申请者积极使用，可为室内外用户提供各种技术支持和服务。