Bilkent Üniversitesi Psikoloji Bölümü bünyesinde çeşitli araştırma laboratuvarları bulunmaktadır: 1. Adams Aging Lab: Dr. Michelle Adams tarafından yürütülen, yaşlanma ve bilişsel süreçler üzerine araştırmalar yapan laboratuvar. 2. Behavior Systems and Cognition Laboratory: Dr. Robert Ian Bowers tarafından yönetilen, davranış sistemleri ve bilişsel süreçler üzerine çalışan laboratuvar. 3. Bil-Ge (Bilkent Development Laboratory): Dr. Hande Ilgaz ve Dr. Jedediah W. P. Allen tarafından kurulan, gelişim psikolojisi araştırmaları yapan merkez. 4. Cognitive Computational Neuroscience Lab: Dr. Burcu Ayşen Ürgen tarafından yönetilen, bilişsel sinirbilim üzerine çalışmalar yapan laboratuvar. 5. Computational and Biological Vision Group: Dr. Hüseyin Boyacı ve Dr. Katja Doerschner tarafından kurulan, biyolojik görme ve yüksek bilişsel fonksiyonlar üzerine araştırmalar yapan grup. 6. Memory Lab: Dr. Miri Besken tarafından yürütülen, hafıza üzerine çalışmalar yapan laboratuvar. 7. Functional Neuroplasticity Lab: Dr. Zahide Pamir tarafından yönetilen, fonksiyonel nöroplastisite araştırmaları yapan laboratuvar.