Phòng Thí nghiệm Vật liệu và Kết cấu tiên tiến được thành lập năm 2015 do GS TSKH. Nguyễn Đình Đức là trưởng phòng thí nghiệm. Phòng thí nghiệm hướng tới mục tiêu trở thành phòng thí nghiệm hàng đầu Việt Nam về Cơ học kỹ thuật. Phòng thí nghiệm còn có chức năng như Tổ bộ môn, triển khai tổ chức đào tạo các bậc từ kỹ sư, thạc sỹ đến tiến sỹ cơ học kỹ thuật. Những hướng nghiên cứu chính:

• Vật liệu composite 3 pha có cấu trúc không gian 3Dm, 4Dm
• Kết cấu và vật liệu nano-composite
• Ổn định tĩnh và động lực học của các kết cấu tấm và vỏ composite chức năng FGM
• Kết cấu composite có vết nứt
• Các công trình và kết cấu composite chịu các tải trọng đặc biệt
• Vật liệu composite áp điện và auxetic materials
• Vật liệu mới nano ứng dụng trong năng lượng tái tạo
• Cơ học ứng dụng.
• Nghiên cứu tính toán, thiết kế trong lĩnh vực hạ tầng giao thông và xây dựng
• Các vật liệu và kết cấu tiên tiến ứng dụng trong thích nghi và ứng phó với biến đổi khí hậu.