作為支持四大學科的基礎科技平臺，研究所擁有完善的觀測和實驗基地。研究所內設有可以獲取首都圈地區全部地震臺網數據的北京數字地震臺網中心。研究所內的中美合作中國數字地震臺網（CDSN）為全球地震臺網（GSN）重要組成部分，能實時獲取全球地震數據。同時，在北京西北還建設有中德合作的延慶密集流動地震臺陣。在總投資人民幣26億元的“中國數字地震觀測網絡”項目支持下，研究所建立了地震信息節點，具有大規模科學計算和大型磁盤陣列數據存儲能力。為滿足流動地震觀測需要，研究所擁有先進的地震深部探測設備系統和壹批寬頻帶流動地震觀測設備。在青藏高原等地球科學熱點地區開展了多項重大國際合作科學探測項目。