Выполнение задач НОЦ проводится на современной учебно-научной базе, включающей профильные лаборатории факультетов: физического, геологического, математического, прикладной математики, механики и информатики, компьютерных наук, а также учебно-лабораторную и научную базу НИИ математики, НИИ геологии, НИИ физики, Инновационного центра новых технологий, Центра коллективного пользования научным оборудованием, Центра компьютерных технологий, Интернет-центра и др.

Реализация проекта приводит к существенному обновлению учебно-лабораторной базы и приборного парка научных исследований. В процессе работы НОЦ закуплено новое уникальное научное оборудование. На основе использования финансовых ресурсов центра в ВГУ открыт Центр параллельных вычислений. Сформированы и оснащены современным оборудованием новые учебно-научные лаборатории: нелинейной динамики магнитоупорядоченных сред, сегнетоэлектрических материалов, компьютерного моделирования, акустической диагностики и сейсмического мониторинга, наноскопии и нанотехнологий, лаборатория оптоволоконных систем связи, квантовой теории информации и квантовых вычислений, лаборатория открытого образования.

На базе НОЦ выполняются измерения, осуществляется разработка и освоение новых методик использования современного научного оборудования, проводятся практикумы, научные семинары с привлечением широкого круга молодых исследователей к освоению современных методов структурного анализа, акустического мониторинга, хроматографических, спектральных, биохимических методов изучения структуры, а также физико-химических, механохимических и биохимических свойств веществ различной природы.

Лаборатория оптических методов исследования оснащена спектрометром SPECORD M 82, спектрофотометрами СФ-26, СФ-46, СФ-56А, инфракрасным Фурье-спектрометром Инфра-ЛЮМ ФЕ-02. Спектрометр SPECORD M82 служит для изучения спектров поглощения, отражения жидких, твердых и газообразных образцов в близкой и дальней инфракрасной области в диапазоне длин волн от 2,5 до 50 мкм. Разрешающая способность менее 0,8 см-1.

Спектрометр СФ-56А определяет значения коэффициентов направленного пропускания жидких и твердых прозрачных веществ в области спектра от 190 до 1100 нм. Прибор используется при проведении физико-химических, медицинских, биологических исследований, а также при контроле качества готовой продукции по ходу технологического процесса в электронной, химической, микробиологической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Инфракрасный Фурье-спектрометр Инфра-ЛЮМ ФТ-02 регистрирует спектры поглощения при пропускании жидких и твердых веществ в диапазоне 500 - 4500 см-1, что позволяет проводить анализ полимеров, смесей органических соединений, полупроводниковых материалов, определять наличие микро примесей, исследовать процессы и механохимические превращения в сорбентах с участием воды и физиологически активных веществ.

Лаборатория физико-химических методов исследования оснащена атомно-абсорбционным спектрометром “КВАНТ – Z. ЭТА”, высокоэффективным жидкостным хроматографом «Миллихром–5-6».
Атомно-абсорбционный спектрометр “КВАНТ – Z. ЭТА” позволяет определять наличие микроскопические количества щелочных, щелочноземельных металлов, а также кремния, германия, мышьяка и переходных элементов - комплексообразователей в пробе. Может быть использован для исследований в области охраны окружающей среды, в медицине, пищевой промышленности, а также при исследовании влияния минеральных солей на физико-химические свойства физиологически активных и лекарственных веществ, при изучении обмена веществ в клетках живых организмов, для установления структуры активного центра в ферментах.

Хроматограф жидкостный микроколоночный "Миллихром-5-6" представляет собой аналитический комплекс, обеспечивающий разделение анализируемой смеси на компоненты, детектирование, количественный и качественный анализ компонентов методом высокоэффективной микроколоночной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).