机器人学国家重点实验室目前拥有总值超过2300万的各种实验仪器设备。

    机器人学是一门面向应用与实验，并与工程实现紧密相连的学科。因此，本实验室的科研设备有着自身的特点。除了购置的包括PUMA、MOTOMAN、Adept等多台工业机器人、多种信号检测与分析仪器、实时多任务操作系统软件和大型动力学分析与仿真软件/系统、快速成型加工设备外，多年来实验室还通过承担项目，自行研制了一大批开放性的机器人实验系统和平台，包括多台轮式移动机器人、仿蛇机器人、轮腿复合机构机器人、小型飞行机器人、开放体系工业机器人、室外环境下地面移动机器人、拟人机器人、爬壁机器人、线路巡检机器人、微纳米操作机器人、星球探测机器人等，为实验室开展研究及培养研究生提供了有利的支撑设备。

    在水下机器人研究方面，拥有20 x 12 x 9米的实验水池，可进行水下一般性能试验和调试，拥有包括探索者号、CR-01、CR-02、远征号、海极号多套有缆和无缆水下机器人实验床，可模拟7000米水深的压力罐、超短基线水下定位跟踪系统、光纤陀螺等设备。

    为开展纳米制造自动化及微纳米操作机器人研究，建立了100平米的万级净化室，购置了美国Vecco 公司SPM系统、本源公司CSPM-3400型SPM系统、美国Agilent公司4155C半导体分析仪和54832D四通道数字示波器、美国Sensable力反馈装置、美国Newport公司的562微米平台、德国PI公司的P-517.3CD纳米平台等实验设备和装置。

    目前机器人学国家重点实验室科研用房已经比较集中，办公室和实验室分布在沈阳自动化研究所中心实验楼R楼的第一、二和四层以及水下条件实验楼。实验室科研用房总面积超过3500平方米，其中包括研究人员办公室、流动人员及学生办公室、机器人学综合实验室、移动机器人实验室、机器人视觉实验室、空间机器人实验室、微纳米操作实验室、水下条件实验室等。

     另外，沈阳自动化研究所信息中心和图书馆位于中心实验楼R楼，拥有几十种机器人学与自动化方面中外文期刊、国际会议录和数据库系统。在中心实验楼R楼还拥有沈阳自动化研究所学术交流会议厅，可举行近200人的学术交流活动。