آزمایشگاه نانو در زمستان سال ۱۳۹۳ در طبقه دوم پژوهش‌سرای آذربایجان آغاز به کار کرد. از جمله فعالیت‌های مهم در آزمایشگاه تولید ماسک تنفسی توسط دستگاه الکتروریسی، تولید انواع نانوذرات از جمله اکسید روی، نانوذرات مغناطیسی، اکسید منگنز، نانوذرات گوگرد، سنتز سبز نانوذرات نقره می‌باشد. همچنین ۱۰ مقاله از پژوهش‌سرای آذربایجان در کنگره‌های ملی و بین المللی شرکت داشته‌اند و هر ساله طرح‌های نانو در نمایشگاه‌های مختلف شرکت داده می‌شوند. از سال ۱۳۹۴ که رتبه‌بندی آزمایشگاه‌های توانا انجام می‌گیرد هر سال جزء ۱۰ نهاد برتر آزمایشگاه‌های توانا رتبه‌بندی شده‌است.