中心分为“材料设计与制备”“材料加工与改性”和“材料表征与评价”三大功能模块，主要由金属熔炼与铸造实验室、钨基材料粉末冶金实验室、锂电材料制备实验室、材料设计与模拟仿真实验室、铜基材料成型与加工实验室、轻质材料成型与加工实验室、金属热处理及改性实验室、材料理化性能检测实验室、材料力学性能检测实验室、材料组织结构表征实验室十个实验室组成，服务专业基础实验、综合技能实验、开放创新实验和前沿探索实验四个层次实验教学。中心实行中心主任负责制，在不同的方向在配有五位副主任，分别分管稀土材料方向实验教学管理、钨材料方向实验教学管理、铜材料方向实验教学管理、锂电材料方向实验教学管理、实验室设备及日常管理。同时，中心建有教学工作委员会，负责教学工作的整体运行。