物理化学实验室是化学系四大基础实验室之一，是山西省省级基础课示范实验室，承担着化学系化学教育、应用化学两个专业的物理化学、结构化学实验的教学任务和本科生的毕业论文的撰写。年平均工作量1.3万多人时数。物理化学实验室梯队建设合理，现有教师和管理人员七名，其中，博士一名、硕士一名、副教授四名、高级实验师一名。拥有170万余元较先进的实验仪器和设备，10万元以上的大型精密仪器三台，包括X-衍射仪、电化学工作站、激光粒度仪。所开实验中有50%的实验已采用了计算机控制、计算机采集数据和处理数据的先进手段。