Sejarah adanya lab di dalam Centre of Excellence Untirta pada masa awal keberadaannya sangat dipengaruhi oleh karakteristik lingkungan industri yang ada di Cilegon, yaitu industri kimia. Namun dalam perkembangannya, seiring kebutuhan, saat ini Centre of Excellence Untirta memiliki 9 Lab utama dan 4 lab rintisan, sehingga ada 13 laboratorium yang tergabung dalam Centre of Excellence Untirta. Sembilan lab utama yaitu:
- Laboratorium Material Maju dan Tomografi / Advanced Materials and Tomography Laboratory
- Pengolahan Bahan Alam dan Biomedik / Bioengineering and Biomedical Engineering
- Laboratorium Penelitian Produk Bahan Alam dan Sintetik / Natural and Synthetic Product Research Laboratory
- Laboratorium Rekayasa Energi Baru Terbarukan / Renewable Energy Design Laboratory
- Laboratorium Polimer dan Material Komposit / Polymer and Composite Materials Laboratory
- Laboratorium Mekatronika & Pemodelan Sistem / Mechatronics & System Modeling Laboratory
- Laboratorium Nanomaterial & Teknologi Proses / Nanomaterial & Processing Technology Laboratory
- Laboratorium Konversi Energi / Energy Conversions Laboratory
- Laboratorium Teknologi Maju untuk Kehidupan Digital / Advanced Technology for Digital Life (ADiL) Laboratory
Adapun 4 (Empat) lab baru yaitu:
- Laboratorium Valorisasi Biomassa / Biomass Valorization Laboratory
- Laboratorium Fotovoltaik, Perangkat Fungsional, dan Kecerdasan Buatan / Photovoltaics, Functional Device, and Artificial Intelligent Laboratory
- Laboratorium Desain, Material Mekanik dan Manufaktur / Design, Material of Mechanic and Manufacture Laboratory
- Laboratorium Kualitas dan Instrumen Sensor Modul Fotovoltaik / Photovoltaics Module Quality and Sensors Instrument Laboratory