心理學(xué)系有一系列設(shè)施服務(wù)于教學(xué)、科研各個領(lǐng)域，現(xiàn)有實驗認知心理學(xué)、生理心理學(xué)、發(fā)展與教育心理學(xué)和應(yīng)用心理學(xué)4個教學(xué)實驗室，包括專用的計算機教室，各種錄音錄象設(shè)備，實驗動物中心。心理學(xué)系擁有一幢獨立的用于神經(jīng)生理心理學(xué)與動物心理學(xué)研究、教學(xué)的實驗樓，一個專設(shè)的用于發(fā)展心理學(xué)研究、教學(xué)的實驗室，一個獨立的綜合研究實驗區(qū)，及一個行政辦公區(qū)，并與校醫(yī)院合建有心理診所?？偯娣e約3000平米，配備了先進的儀器設(shè)備，如：多導(dǎo)事件相關(guān)電位系統(tǒng)、TMS系統(tǒng)、雙眼競爭實驗系統(tǒng)、多媒體電腦、眼動儀、多導(dǎo)儀、液相色譜、攝錄像編播系統(tǒng)和語音分析系統(tǒng)等。
1) 生物心理學(xué)實驗室
A. 生理心理學(xué)教學(xué)實驗室
生物心理實驗室以靈長類和嚙齒類動物為主要研究對象，是高校中唯一一個靈長類實驗室。目前正在開展的研究工作包括動物行為、動物認知、心理行為發(fā)生發(fā)展機制比較研究，精神分裂癥動物模型的建立及其機制研究。承擔的科研項目主要有國家自然科學(xué)基金，973子課題等。北京大學(xué)心理學(xué)系從1981年起開設(shè)“生理心理學(xué)實驗課”。根據(jù)學(xué)科發(fā)展的需要，實驗課的教學(xué)內(nèi)容和實驗教材經(jīng)過了數(shù)次革新，并研制開發(fā)了適合教學(xué)的實驗設(shè)備，如動物行為訓(xùn)練操作系統(tǒng)等，為同學(xué)們從事此方面的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。目前該課程已成為心理系的特色課程之一。
B. 電生理實驗室
該實驗室的研究領(lǐng)域為聽覺認知的心理物理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)、言語加工的聽覺機制、言語的信息掩蔽與能量掩蔽的理論模型以及神經(jīng)機制、情緒學(xué)習(xí)的神經(jīng)生物學(xué)、精神分裂癥的動物模型。該實驗室的負責人為李量教授。
2) 認知心理學(xué)實驗室
A. 實驗心理學(xué)教學(xué)實驗室
該實驗室是著名心理學(xué)家陳舒永教授和楊博民教授于1978年北京大學(xué)恢復(fù)重建心理學(xué)系時成立的，他們率先在國內(nèi)開設(shè)了實驗心理學(xué)課程。目前該實驗室主要用于本科生實驗心理學(xué)實驗課的教學(xué)。所承擔的課程“實驗心理學(xué)”于2004年被評為國家級精品課程。該實驗室研制的 “PES心理實驗系統(tǒng)（Psychological Experiment System）”于1994年獲得國家教委委級鑒定（鑒定號：94教儀鑒16號），是目前國內(nèi)心理學(xué)界唯一通過鑒定的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)。實驗心理學(xué)是目前心理學(xué)系本科生主干基礎(chǔ)課程中學(xué)分最多、實驗數(shù)量最多、學(xué)生撰寫實驗報告最多的一門課程，具有整齊的教學(xué)隊伍、豐富的教學(xué)手段、完善的教材建設(shè)。該實驗室負責人為耿海燕副教授。
B. ERP&TMS實驗室
在北京大學(xué)“創(chuàng)建世界一流大學(xué)工程”學(xué)科建設(shè)項目支持下，認知腦成像實驗室于2001年11月建成并投入使用，目前主要的實驗設(shè)備包括事件相關(guān)電位（ERP）系統(tǒng)和穿顱磁刺激系統(tǒng)（TMS）。該實驗室用于支持認知神經(jīng)科學(xué)方面的科學(xué)研究和教學(xué)工作，由韓世輝教授負責。
C. 心理與行為實驗室
在北京大學(xué)“校級本科基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)基地”建設(shè)項目支持下，心理與行為實驗室于2007年6月建成并投入使用。該實驗室用于支持本科生的教學(xué)工作和科學(xué)研究，由吳艷紅教授負責。
D. 認知心理實驗室
該實驗室的研究方向有三個：語言加工、注意與執(zhí)行控制、以及社會神經(jīng)科學(xué)，試圖以多種研究手段、從行為和神經(jīng)機制兩個層面上闡述人類認知和社會活動的本質(zhì)。該實驗室的負責人為周曉林教授。
E. 視知覺研究實驗室
視知覺實驗室由北京大學(xué)“985”工程支持建設(shè)。主要的實驗設(shè)備包括劍橋視覺研究系統(tǒng)（Cambridge Research System）， SMI 500Hz 高速雙眼眼動儀，立體鏡，以及附屬的頭托和額托，該實驗室負責人為方方教授。
F. 運動控制實驗室
運動控制實驗室依托北京大學(xué)“985”工程支持建立的。主要的實驗設(shè)備包括三維動作捕捉系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、三維力測量儀器、步態(tài)測量系統(tǒng)等，該實驗室負責人為魏坤琳教授。
3) 應(yīng)用心理學(xué)實驗室
多媒體行為實驗室
該實驗室是經(jīng)由學(xué)校社科部支持、學(xué)校有關(guān)機構(gòu)批準建立，由211計劃資助，于2001年建成投入使用，專用于應(yīng)用心理與行為研究的教學(xué)與研究實驗室。從事社會心理學(xué)、工業(yè)與組織管理心理學(xué)、領(lǐng)導(dǎo)心理學(xué)、消費與廣告心理學(xué)，經(jīng)濟心理學(xué)等綜合性研究。該實驗室的負責人為施俊琦博士。
4) 發(fā)展與教育心理學(xué)實驗室
兒童發(fā)展心理學(xué)實驗室
該實驗室是由著名心理學(xué)家孫國華先生于1955年9月創(chuàng)建，著名心理學(xué)家吳天敏、許政援教授曾在此工作，并承擔完成國家教委“八五”、“九五”規(guī)劃重點課題的研究工作。實驗室的研究方向為：兒童語言和閱讀性發(fā)展，社會性發(fā)展，數(shù)學(xué)認知能力發(fā)展。該實驗室負責人為王莉副教授。