显微分析机组

清华大学显微分析机组拥有日本电子JEM 2100F热场发射透射电子显微镜（200kV）、日立SU-8010冷场发射扫描电子显微镜、日立HT-7700钨灯丝透射电子显微镜（120kV）和牛津 Cypher扫描探针显微镜及相关制样和前处理设备。

表面分析机组

机组拥有仪器设备总价值超过1200万元，大型仪器包括：X射线光电子能谱仪、俄歇电子能谱仪，是国家大型科学仪器中心—北京电子能谱中心的核心设备。

飞行时间二次离子质谱分析机组

本机组由一位高级工程师（主管）和二位工程师（日常运行）组成，核心设备是飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS），附属设备有探针式膜厚测量仪（简称台阶仪）等。

元素分析-1机组

元素分析、原子光谱及无机质谱、色谱分析室机组是清华大学分析中心从事元素分析主要实验室，核心工作人员具有资深专业工作背景，积累了丰富的理论和实践经验。机组主要从事原子光谱与无机质谱的应用及研究工作，主要研究领域为原子光谱分析；

元素分析-2机组

有机质谱分析机组

高分辨有机质谱测试分析机组建立于2009年，致力于发展高水平的质谱分析测试服务和质谱新技术开发。机组的主要质谱仪器包括基质辅助激光解吸电离源飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)、高效液相色谱-离子阱/飞行时间质谱仪（ESI-IT/TOF MS）和气相色谱/质谱仪（GC/MS）及相关样品前处理设备。