भूकालानुक्रम प्रयोगशाला हैदराबाद (मुख्यालय) में स्थित है | यह एक क्लास-100 धूलरोधी रसायनिक प्रयोगशाला है जिसमें शैल नमूनों का रसायनिक प्रक्रमण एवं विभिन्न तत्वों का पृथक्करण किया जाता है तथा समस्थानिकों के अध्ययन के लिए आइसोटोपएक्स के फीनिक्स मॉडल का तापीय आयनीकरण मास स्पेक्ट्रोमीटर (टिम्स) से सज्जित है | प्रयोगशाला में संपूर्ण शैल और खनिजों की समस्थानिक आयु का निर्धारण Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb और Pb-Pb आदि पद्धतियों द्वारा किया जाता है | इसके अतिरिक्त, विभिन्न भौमिकीय क्रियाओं के प्रभाव के अध्ययन हेतु यूरेनियम धारक खनिजों से पृथकित शुद्ध खनिजों की आयु का निर्धारण भी U-Pb पद्धति द्वारा किया जाता है |