中国科学院沈阳应用生态研究所有国家重点实验室2个，中国科学院重点实验室1个，辽宁省级重点实验室4个，辽宁省级工程技术中心1个；此外设有森林生态与林业生态工程研究中心、土壤生态与农业生态工程研究中心、景观生态与区域规划研究中心、污染生态与环境生态工程研究中心、生物资源与生物技术研究中心5个研究中心。 国家重点实验室（2个）：国家森林与土壤生态重点实验室、土壤养分管理国家工程实验室（共建） 中国科学院重点实验室（1个）：中国科学院污染生态与环境工程重点实验室 辽宁省级重点实验室（4个）：辽宁省陆地生态过程与区域生态安全重点实验室、辽宁省生态公益林重点实验室、辽宁省植物资源与利用重点实验室、辽宁省土壤环境质量与农产品安全重点实验室 辽宁省级工程技术中心（1个）：辽宁省肥料工程技术中心

中国科学院沈阳应用生态研究所主要有MAT253同位素质谱仪、Delta plus XP稳定同位素比率质谱仪、Quantum XLS气相色谱-串级质谱联用仪、液相色谱-串级质谱仪TSQ Access Max、电感耦合等离子体光谱仪（ICP-Mass）、Thermo fisher U3000超高效液相色谱仪、Thermo ITQ 1100™ GC/MS离子阱气质联用仪、Picarro 碳同位素分析仪、DELTA plus XP稳定同位素比例质谱仪、MAT253稳定同位素比例质谱仪（双路）、MAT 253 稳定同位素比例质谱仪、紫外可见近红外分光光度计、荧光定量PCR仪、凝胶成像系统、傅立叶红外光谱仪、环境扫描电镜、液相色谱-三重四级杆串联质谱仪、液相色谱质谱联用仪、高效液相色谱仪、气相色谱串联质谱联用仪、气相色谱仪2、离子色谱仪、氨基酸分析仪、原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、气相色谱质谱联用仪、稳定同位素比例质谱仪、元素分析仪等仪器设备。