中國科學院深海科學與工程研究所深海工程技術實驗室致力於建設發展深海科學與工程前沿科學和關鍵技術研發與實驗的共享開放平台，為深海科學活動提供服務和技術保障。深海工程技術實驗室主要由海洋設備裝配及調試實驗室、深海綜合實驗水池、電子設計與研製實驗室、深海壓力試驗裝置、機械精加工中心等組成,實驗室總建築面積4600m2。
一、海洋設備裝配及調試實驗室
海洋設備裝配及調試實驗室：主要針對4500米載人潛水器進行維修、保養、檢測、裝配、調試，同時為其他深海科研設施與設備、儀器的研發提供技術支撐。我國第二艘載人潛水器（4500米）將在明年底完成研製，落戶三亞，這是我國完全國產化的技術產品，深海所將作為業主執行單位，開始海試和運行。
二、電子設計與研製實驗室
電子設計與研製實驗室以深海潛水器及海洋探測儀器設備為對象，針對數據採集、信息傳輸、機電精密控制等方向開展研究。電子設計與研製實驗室配備有數據採集系統、測試及自動化平台等設備，為深海電子設備的研發設計、調試提供支撐保障。
三、綜合實驗水池
綜合實驗水池技術指標為：22m(長)×10m(寬)×20m(深)。是目前國內最深的綜合水池。可進行各類探測儀器、感測器等單元設備及ROV、AUV、Glider、Lander等體系設備提供調試、演示、操作培訓和作業工藝試驗；以及材料耐腐蝕性、設備密封性、接駁技術、信息傳輸及潛標系統集成實驗調試等，同時可開展潛水作業人員培訓等綜合利用。
四、深海壓力試驗裝置
深海壓力試驗裝置是開展深海技術與裝備研究中必不可少的試驗裝置。深海壓力試驗裝置模擬深海高壓環境，用以校驗深海設備的耐壓密封設計，驗證海底作業設備在高壓海水下的性能和可靠性。目前，深海所建有最高工作壓力分別為200MPa，130MPa及20MPa的深海壓力試驗裝置。同時，深海所正聯合中國船舶重工集團公司第七0二研究所與四川航空工業川西機器有限責任公司籌建180Mpa大型深海超高壓試驗裝置，目前已進入方案設計階段,該裝置建成後將為我國全海深載人潛水器載人球殼的研製提供支撐保障，深海所最終形成世界領先的全海深耐壓測試裝備保障體系。
1.200Mpa深海超高壓模擬試驗裝置
2015年，在中國科學院戰略性先導科技專項（B類）和重大突破擇優支持項目的支持下，三亞深海科學與工程研究所聯合四川航空工業川西機器有限責任公司（簡稱川西公司）完成了200Mpa中型超高壓試驗裝置的研製。該裝置採用先進的預應力鋼絲纏繞技術製造，是目前國內工作壓力最高、內徑達到0.8米的壓力試驗系統。該裝置建成後先後開展了全海深浮力材料120Mpa耐壓試驗、全海深載人潛水器載人艙球殼縮比件200Mpa耐壓試驗。
規格型號：20/08
技術指標：最高工作壓力：200MPa；
工作缸內徑：Φ800mm；工作缸有效高度：2500mm；
升壓時間（0MPa～200MPa）：t≤2.5h；
功率：45kW；
2. 130Mpa深海超高壓模擬試驗裝置
2016年深海所完成130Mpa深海超高壓模擬試驗裝置建設。
規格型號：13/05
技術指標：最高工作壓力：130MPa；
工作缸內徑：Φ500mm；工作缸有效高度：2000mm；
升壓速度：1.67Mpa/min-0.60 Mpa/min;
工作介質：清潔淡水；
控制方式：可程式控制。
3. 20Mpa深海壓力模擬試驗裝置
規格型號：02/04
技術指標：最高工作壓力：20MPa；
工作缸內徑：Φ400mm；工作缸有效高度：2500mm；
功率：10kW；
五、機械精加工中心
為保障深海科學研究中裝備研製與改進，維護保養的要求，以及深海工程技術開發中一般性裝配和少量零部件加工需求，在深海工程綜合實驗室設有機械精加工中心，車間配備五軸加工中心、三軸加工中心、數控車銑複合中心、車床，鏜床、銑床、磨床以及電火花加工和線切割等特種加工設備，同時配以下料、焊接設備等，能滿足箱體類設備的加工及複雜三維曲面加工。設備配套後，可承擔ф200葉輪、ф400x1000缸體、800x800x800傳動箱體及一般軸類零件的機加工及維修工作；可完成具有液壓系統的小型儀器設備的試製工作，實現特製儀器設備的自主加工，為深海科學研究中裝備研製與改進提供技術保障。
