土木工程材料研究所是中南大学土木工程学院的土木工程学科与材料科学学科交叉的二级教学、科研机构，其前身为1953年成立的中南土木建筑学院的建筑材料教研室，学科历史悠久。几十年来，从土木工程应用出发，围绕国家大型重点工程建设中的关键科学技术问题，进行了大量卓有成效的研究工作，取得了一批原创性成果，获得了良好的社会效益和经济效应。经过长期的建设完善，形成了特色鲜明和稳定的研究领域，凝练出一支年龄结构、学历层次合理并在国内外有一定影响的师资队伍。研究所1983年开始招收硕士研究生，1995年获建筑材料硕士学位授予权，2003年获土木工程一级学科自主设置土木工程材料博士、硕士点授予权。土木工程材料研究所也是我校道路与铁道工程国家重点学科的重要支撑单位，已成为我国土木工程材料科学研究和高层次人才培养的重要基地。

土木工程材料研究所下设建筑材料试验室，分设土木工程材料基本性质、水泥、砂石、混凝土、新型建筑材料、材料力学性能、工程结构无损检测和材料耐久性等八个专门试验室，具有国家和湖南省检测资质。  1998年首批通过湖南省本科教学双基实验室评估。同时，通过211工程和985计划实施，更加完善了研究基地的建设，主要研究仪器设备包括水泥混凝土常规性能测试设备、水化热仪、扫描电镜、混凝土碳化箱、ASTM  C1202 库仑电量法  和RCM法快速测试混凝土渗透性试验设备、混凝土快速冻融试验设备、混凝土材料徐变测试系统及其结构耐久性环境模拟试验系统。研究基地承担我国铁路、道路、桥梁和房屋建设有关土木工程材料科学与技术方面的科研课题，提供对外技术服务，解决工程建设中的关键技术难题。