理学院物理系低维功能材料实验室，由吴萍教授领导，刘卫芳、邢鹏飞、周伟副教授以及20位硕博士研究生组成。作为天津市制备和研究低维材料的重点实验室，实验室在每年承担国家自然基金项目的同时，注重每一位学生的培养和发展；老师们对待学生就像对待自己的孩子一样，那充满着鼓励的目光，每一句教诲指引着人生的航向，对每一位同学的指导和关心，给这个每一年都有新鲜血液注入的集体带来了家一样的温暖。
在天津大学纳米及复合材料研究组的活动室墙上，“Small Is Big”（细节决定成败）的组训标语彰显了他们严谨治学、追求卓越的组风；Small Is Big，用词简单，却饱含深刻的哲理，因为无论做事还是做人——“微观结构”都决定着“宏观性能”！他们见微知著，做好每一个细节，严谨治学；他们聚沙成塔，懂得积累的真谛，追求卓越。
天津大学机械工程学院舒歌群教授带领的研究团队，首次建立了一种基于内燃机余热特点的多热源梯级利用余热回收系统，研究成果发表于energy, Applied Energy等SCI 刊物上。
精仪学院超快激光研究团队具有三十多年的历史。1981年国际上第一台飞秒激光器在美国诞生，开辟了超快新时代，1982年王清月带着在美国从事飞秒激光研究的经验回国率先建立了我国第一个超快激光实验室，并与国际同步开展了第一代染料飞秒激光研究。
天津大学微纳制造实验室（MNMT）自2005年成立以来，针对超精密加工、微米纳米尺度加工、光学自由曲面加工、复杂曲面脆性材料加工、微注塑成型及超精密检测等方面的基础理论、技术及装备开展深入的基础研究与应用开发。
上世纪70年代，叶声华院士在国内率先开展激光及光电测试技术研究，始终致力于先进的光电传感及信息处理技术解决工业制造过程中出现的测量难题，逐渐形成了一支人员稳定、结构合理、特色鲜明的研究团队。
张敏华教授带领科研团队先后完成了我国第一套燃料乙醇生产示范装置建设、年产3万吨甜高粱茎秆燃料乙醇生产示范装置建设、年产7万吨生物法丁醇丙酮生产技术开发及工程化、年产2万吨纤维素乙醇生产技术开发及工程应用等生物质能源领域的重大项目，建成了包括4家燃料乙醇试点企业在内的14套燃料乙醇装置。
在石油能源加工的炼油工业中，截至2012年底，原油一次加工能力达到5.75亿t/a，但我国原油对外依存度在2012年达到56.4%，极大地影响我国的能源安全。另一重要的基本有机化工原料—乙烯，是世界上产量最大的化学产品之一，2012年全国乙烯产量1523万t/a，但当年乙烯当量消费量约3216.2万t/a，国内自给率仅为47.3%。炼油和乙烯工业是石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位。