研究所下设竞技体育研究室、运动营养研究室、体质健康研究室3个研究室。设有：运动生理实验室、体能训练实验室、运动心理实验室、运动生物力学实验室、青少年生长发育与运动选材实验室；理化实验室、运动营养实验室、运动生化实验室；运动与健康促进实验室、亚健康研究实验室、体质健康评估实验室等。现已形成体质健康研究与科学健身指导、优秀运动员选材、青少年运动心理、食源性兴奋剂检测、运动营养补剂研发五大优势研究方向。

仪器设备

竞技体育研究室：运动心肺功能测试系统、无线表面肌电、红外三维动作捕捉系统、三维测力台、运动视频分析系统、下肢无氧功测试系统、团队心率系统、超负荷离心测试训练系统、爆发力与速度反馈系统、红外线速度测试系统、事件相关脑电位研究分析系统、生物反馈系统、神经类型自动化阅读器、中频治疗仪、冲击波治疗仪、超声波治疗仪等。

运动营养研究室：ag lent 1290/6460液相色谱质谱联用仪、岛津gc/ms qp2010气相色谱质谱联用仪、岛津gc qp2010气相色谱仪、aglent1260液相色谱仪、岛津20at液相色谱仪、日立z-2000原子吸收光谱仪、希森美康全自动全血分析仪xs-1000i、发光仪maglumi 2000 plus、罗氏elecsys 2010电化学发光全自动免疫分析仪、khb 科华生物全自动生化分析仪、getein1100荧光免疫定量分析仪、ekf血乳酸仪、ht2000尿液化学分析仪等。

体质健康研究室：配备了符合国民体质测定新国标要求的测试设备，具备电脑控制和数据无线传输等功能，配备了“市级指导站”建站标准要求的系列设备，例如：功率自行车、心肺功能检测分析系统等运动评估仪器；除此还配置了彩超、体成分测试仪、心电图仪、动脉硬化分析仪、超声骨密度分析仪等用于开展体质健康研究及惠民服务的科研检测设备。

资质条件

竞技体育研究室：广州市体育科学研究所医务室，获得医疗机构职业许可证。

运动营养研究室：建有广州市体育科学研究所广州实验测试中心，获得“检验检测机构资质认定”（cma）、“国家实验室能力认可”（iso/iec 17025实验室认可证书）等资质，是广东省首家获得中国合格评定国家认可委员会实验室能力认可的体育科研机构。