机械工程学院实验教学中心是由原机械设计制造及其自动化、机械电子、过程装备与控制、工业设计等专业实验室组建而成。2012年获批成立陕西省石油机械实验教学示范中心，2014年获批成立陕西省石油石化装备实验教学示范中心。现有专职实验工作人员8人，其中有博士学位教师4人。有本科教学实验室38间，总面积3962 m2。目前有设备台套数1487台（套），资产价值2130.6万。
实验教学中心主要承担我院机械设计制造及其自动化（含卓越）、机械电子、过程装备与控制工程、工业设计四个专业的实验教学和部分实训环节的教学，以及石油工程学院、材料科学与工程学院、管道工程学院等学院的工程力学/材料力学、机械设计基础课程的实验教学，支撑了学生实践能力的培养。同时全部实验室面向全校师生开放，为学生的毕业设计、课程设计、课外科技竞赛等实践创造了条件。
（1）陕西省石油机械实验教学示范中心
石油机械实验室起始于1982年，2012年获批“陕西省石油机械实验教学示范中心”。自筹建以来，学校和学院持续投入实验设备经费与建设经费，目前拥有实验用房面积共计2274m2，实验仪器设备788台（套），总价值1222.9万元，实验设备在数量和功能上满足实验教学需要，已发展成为具有一定规模的具有石油机械特色的专业实验教学中心。目前承担机械设计制造及其自动化（含卓越）、机械电子等专业的《机械原理》、《机械设计》、《几何量公差与检测》、《机电传动与控制》、《传感与检测技术》、《工程测试技术》、《流体力学及液压传动》、《机电一体化系统设计》、《机械制造工程学》等专业基础课和专业课的实验项目41项，以及2个实训项目。下设16个专业实验室，包括：水力机械实验室、液压与气动实验室、井下工具实验室、热工实验室、发动机拆装实验室、自动化制造实验室、数控技术实验室、机电传动实验室、测试技术实验室、机械制造实验室、自动控制实验室、单片机实验室、几何量参数测量实验室、机械原理实验室、机械设计实验室，力学实验室，力学电测实验室等。支撑了学生基本实验技能，并为学生的课外科技竞赛、创新创业训练项目、毕业设计、课程设计等实践创造了条件。
（2）石油石化装备实验教学中心
过程装备与控制工程实验室起始于1983年，2014年获批“陕西省石油石化装备实验教学示范中心”，目前已发展成为具有一定规模的具有石油石化特色的专业实验教学中心。实验室总面积约600m2，拥有各种实验仪器设备219台，仪器设备总值约594.5万元，实验设备在数量和功能上满足实验教学需要。实验室下设过程装备实验室、流体机械实验室、腐蚀与防护实验室、过程控制实验室等专业实验室。目前承担我院过程装备与控制工程专业《过程设备设计基础》、《过程装备控制技术及应用》、《化工设备基础》、《化工原理II》、《化工装备腐蚀与防护》、《过程流体机械》、《设备制造工艺学》、《过程设备设计》、《流体密封技术》、《过程装备监测及处理》、《工程流体力学》等课程的18项实验项目。
(3)工业设计实验室
工业设计实验室起始于1999年，实验室总面积约522m2，拥有各种实验仪器设备219台，仪器设备总值约179.2万元，实验设备在数量和功能上满足实验教学需要。实验室下设人机工程实验室、模型制作室、摄影室、CAID室等实验室。目前承担我院工业设计专业《设计心理学》、《人机工程学》、《模型制作》、《摄影》、《设计材料及加工工艺》等课程的实验项目12项，同时，该实验室每年承担专业学生参加陕西省工业品设计大赛，毕业设计等工作。
（4）教学CAD机房
教学CAD机房目前总面积为566 m2，拥有设备261台，其中台式计算机236台，设备总值约134.1万元，教学CAD机房包括四个分室，计算机在数量和功能上满足教学需要。目前主要承担《工程制图与计算机绘图》、《计算机绘图与实践》，《计算机基础》、《计算机绘图》、《计算机辅助设计与制造》、《文献检索》等基础课程和专业课程的实践上机教学。
实验教学中心秉承“敬业、奉献、创新、育人、服务”的工作理念，持续丰富实验教学质量内涵、不断提高教学服务和育人水平，服务师生，持续加强实验平台建设。