研究生和博士后历来是科学研究的生力军。本实验室在北京大学的环境中具有较强的研究生招收、培养和输送的能力。过去几年，所培养研究生获全国优秀博士论文4篇；近三年来，平均每年有15人获博士学位，20人获硕士学位。实验室的研究生、博士后毕业或出站后在各自的工作岗位上已担负起重要职责或取得重要成就。如博士后刘濮鲲出站后2000年入选中科院百人计划，2001年获国家杰出青年基金，现任成都电子科技大学物理电子学院院长、长江特聘教授、中科院电子所微波器件与技术研究发展中心主任；陈刚现任中科院计算中心主任；雷武虎现任解放军电子工程学院教授、航天信息对抗教研室主任等。
实验室承担大量本科生的科研训练、毕业论文工作。为培养九院定向生和国防定向生也发挥了特殊的作用。
除了培养本实验室的研究生、博士后之外，我们还充分利用北京大学在师资力量和国际交往方面的优势举办暑期学校，为国内本领域兄弟单位的研究生和博士后培养做出贡献。比如北京亚原子物理国际暑期学校由北京大学和日本理化所发起和资助（后来又有德国GSI和法国GANIL加入资助），每两年在北京举办一次，主要面向对亚原子领域有兴趣的研究生、博士后和青年学者。第一届北京亚原子物理国际暑期学校于1999年7月举办，邀请了18位国际知名学者前来授课，60名国内外研究生博士后和青年学者参加学习和交流，其主题是“放射性束核物理和天体物理”。第二届北京亚原子物理国际暑期学校于2001年举行，主题为“天体物理中的核结构和核反应”，邀请了16位来自美国、欧洲和亚洲的著名学者授课，60多名国内外青年学者和学生参加学习。第三届北京亚原子物理国际暑期学校于2004年举办，主题是“不稳定核、超核、夸克胶子等离子体和核天体物理”，邀请了14位国际著名学者授课，共有来自各单位的90多位学者和学生参加。第四届北京亚原子物理国际暑期学校2006年8月在北大举办，主题是“基于新一代放射性核束装置的物理”，20多位国际知名专家授课，学员114位。
本实验室的招收研究生的研究方向主要有：
1.粒子物理理论：
具体包括强子物理（如粲偶素物理、自旋物理、格点规范等）、标准模型和超出标准模型的新物理(如CP破坏、辐射修正、超对称的量子效应等)等。
2． 理论核物理：
研究方向涉及放射性核束物理、核天体物理、中高能核物理和强子物理等，具体包括原子核集体运动、原子核内的夸克自由度、极端条件下的核结构、原子核的代数模型及微观基础、原子核的集体运动模式及其相变、超重核的结构及合成反应、相对论性重离子碰撞、强相互作用物质的成分、形态、相及相变等质的状态方程、玻色-爱因斯坦凝聚等。
3. 实验核物理：
研究工作领域包括重离子核物理、放射性核束物理、核探测技术等。
4. 应用核物理：
应用核物理方向主要从事围绕加速器开展的离子束与物质的相互作用研究，包括团簇物理，特殊的离子束分析技术，离子束材料改性，离子束合成新材料，极端条件下的物质结构（如微-纳结构）和物性研究，材料的辐照损伤研究；以及辐射防护及环境放射性研究等。
5. 高能物理与粒子物理：
通过积极参与国际国内高能物理大科学实验计划，来研究基本粒子质量的起源、夸克在强子中的囚禁、核子的自旋结构以及CP对称的破缺等基本问题。具体工作将涉及到实验探测器的研制开发、计算机上高能粒子对撞物理模拟与重建软件的开发、高能实验数据的物理分析等多个方面。
6.粒子加速器物理与技术
本研究方向重点开展新型加速结构、加速器基础物理与技术研究，主要包括射频超导加速技术、强流质子与重离子RFQ加速技术、激光等离子体加速和加速器粒子动力学研究等。同时发展以加速器为基础的相关技术。
7.基于加速器的核技术及应用
研究重点是加速器质谱（AMS）技术与应用，离子束物理与在材料与纳米科学中的应用，辐射生物物理，核能相关的中子物理与诊断技术，以及先进核材料研究等。
8.医学物理与医学影像学
重点研究核磁共振成像技术、核医学成像技术、医学图像分析处理技术和射线治疗技术。
9. 核电子学：
重点研究基于虚拟技术的快电子应用研究技术，自主开发适用于核物理实验的应用软件，准备系列取代现有的大部分NIM插件。同时从事快前端电子学和多参数获取与处理系统硬件软件的研制开发，以实现核电子学器件的革命性转变。
10. 辐射防护：
主要从事天然放射性物质在环境中的测量、迁移模式以及剂量安全评价的研究工作。