所有ThinkPad笔记本电脑机型的设计全部由大和实验室负责，可以说这里是历史上全部ThinkPad的家。
从IBM时代，日本的大和实验室就是许多“小黑”粉丝向往的地方。收归联想后，目前联想拥有三家研发机构，分别位于北京、日本和美国北卡罗来纳州。但所有ThinkPad笔记本电脑机型的设计仍然全部由大和实验室负责，可以说这里是历史上全部ThinkPad的家。
环境实验室
可以测试笔记本在零下40度到70度之间环境下工作状况的实验室，位于地下一层。正常情况下在5度到35度间进行测试，但对于LCD或硬盘等部件还要测试到零下20度。甚至还请过登山队将小黑带到珠穆朗玛峰顶运行测试。
噪音实验室
有两间实验室，都是为了测试手机笔记本电脑运行时的噪音。半无声室除地板外全部为吸音材料，而另一间实验室则是墙面地板和天花板都用反射性强的材料制成，分别在两间实验室重从多个方向用麦克风采集噪音进行测量。由于业界对于PC噪音从没有特别的标准，联想对此自行订立了一套准则。据说该标准从IBM时代以来10年从未进行过修改。
电磁波实验室
地下一层设置的电磁波暗室，用两根360度大型天线来测试笔记本运行时发出的电磁波。由于笔记本电脑有200多个零件，因此其电磁辐射异常复杂，无论一个微小的设计变更都有可能改变其辐射水平。
耐久实验室
测试ThinkPad的耐久程度。开关实验用机械手不断从各种角度和各种力量进行笔记本屏幕的开合，连续4天。压力测试则要保证普通女性坐在上面，或以小学生的力量对一点加压，不会影响ThinkPad的运行。
震动、冲撞实验室
由于采用了保密的测试方法，该实验室禁止拍照。其中联想自行设计了各种撞击测试，包括以各种角度，各种高度跌落。
当然，ThinkPad身上各种各样的小设计和严谨规格不胜枚举，绝不仅仅限于这几间实验室。比如如下两个在T61身上最新引入的新设计：