根据实验教学人才培养目标，中心的实验教学内容由地理科学、测绘科学与技术、计算机信息科学、地球科学等学科组成，在实验教学中，以地球空间信息学理论、方法和应用为主线构建一个多学科关联的实验网络，按理论基础实验、专业技能实验、科研探索实验、自主创新实验四个层次开设实验项目，按由浅入深、循序渐进的认知规律组织实习。
（一）理论基础实验
理论基础实验注重培养学生掌握地理、遥感与地理信息所需的工程科学基础，具备基本工程理论素养和基础操作技能。中心要求学科基础课在课堂教学的同时必须开设一定比例的理论基础实验，所涉及的基本概念、基本原理、基本方法及作为工程技术专业人才必须掌握的基本技能，贯穿于具体的实习环节。
（二）专业技能实验
专业技能实验注重培养学生能够熟练操作与自然地理学、生态环境、土壤地质等领域的基础理论验证、实验探索的实际问题。中心专门开设针对学科专业课中有提高性内容、或者是多门课程理论知识与多种实验技术综合应用的实验或实践内容。
（三）科研探索实验
科研探索实验注重培养学生能够理解地球空间信息领域基本理论和技能，具备较强的创新意识和进行系统开发和集成的初步能力。这部分实验项目多由教师科研成果转化而来，科研反补教学。使科研、教学双向支持力度得到加强。
（四）自主创新实验
自主创新实验主要是从科研成果和产学研合作企业工程项目中提炼出来的实验项目。这些实验内容在知识体系、实验方法和实验技术方面具有较高的要求，目的是将优秀学生引入学科前沿，激发科学研究兴趣，培养研究探索和创新能力。实验教学形式较为灵活，不受课时限制，除课程实验外，中心与相关科研团队、学生工作办紧密配合，积极引导学生课余参与教师的科研课题、假期的校外科研基地野外实验活动、校企联合实验室企业见习活动、大学生创新创业训练项目、毕业论文和各种学科竞赛以及本科生导师制等，自主开展实验实践活动。