实验教学体系由四类实验构成：基础实验，专业实验，系统仿真及工艺实验、创新实践实验。

基础实验：通用的测试技术与针对专业基础课知识范围的实验，如流速、压力、温度、流量等基本量测试，以及针对传热学、热力学、流体力学、测控技术、燃烧学等专业基础课程的实验，约占计划实验总量的60%。

专业实验：针对各专业方向的设备和系统实验，如锅炉设备、动力机械设备、制冷设备、传热设备、流体机械等性能实验，约占计划实验总量的30%。

综合实验：主要是针对能源系统和设备加工安装和运行方面的实验，设备模型及计算机模拟和仿真实验，也归并在这个类别。这部分实验约占计划实验总量的10%。

创新实验：结合大学生创新实践课题、本科生导师制、企业实习等，配合导师的科研课题并利用导师的科研实验设备或在与企业联合的产学研基地完成。不纳入教学计划，由导师、学生根据实际情况自由组合，涉及大约40%本院学生。学院设立鼓励政策，如建立了大学生创新实践基金，每年支持20-30个项目和队伍。设计创新性实验一部分在基础实验中，约占基础实验实验量的20%，一部分在教师科研课题中，约占计划总实验量的25%。综合性实验主要在专业实验中，专业实验实验量的80%为综合性实验。