این کتابخانه‌ها به طور مستقیم زیر نظر کتابخانه مرکزی فعالیت می‌کنند و در خدمت دانشجویان، استادان و پژوهشگران دانشکده‌های مربوطه  و خدماتی مانند ارائه خدمات مرجع، امانت، جست‌وجوی منابع و پژوهشی و همچنین راهنمایی در خصوص بهره‌برداری از  منابع کتابخانه عمومی، مرجع، نشریات، پایان‌نامه‌ها و پایگاه‌های اطلاعاتی ارائه می‌نمایند که شامل کتابخانه‌های ذیل می‌باشند:

  1. کتابخانه مرکزی: کتابخانه مرکزی به‌عنوان هسته اصلی نظام اطلاع‌رسانی دانشگاه بوعلی سینا، مرکز گردآوری، ساماندهی، نگهداری و اشاعه منابع علمی و پژوهشی در سطح دانشگاه است، این کتابخانه با بیش از 46.000 نسخه کتاب شامل موضوعات تاریخی، فلسفی، دین و مذهب، رمان و روانشناسی، آرشیو غنی از روزنامه ها و مجلات و همچنین بخش مرجع این کتابحانه یکی از غنی ترین مجموعه های غرب کشور می باشددر خدمت دانشجویان است، پایان نامه های چاپی دانشگاه در این کتابخانه سرویس دهی می شود، همچنین پایان  نامه های الکترونیکی در سایت کتابخانه قابل استفاده است. خدمات دهی بخش های بر عهده خانم ها شکوفه سیف، سیده مریم حسینی و معصومه لطیفی می باشد.
  2. کتابخانه دانشکده علوم پایه: دارای حدود 29.000نسخه کتاب شامل رشته های فیزیک، ریاضی، زیست شناسی، زمین شناسی می باشد و خانم لیلا پهناور مسول آن هستند
  3. کتابخانه دانشکده شیمی و علوم نفت: تجهیز و را اندازی کتابخانه دانشکده شیمی و علوم نفت شامل حدود 14.000 نسخه در اسفند 1402 شدو خانم کبری هدایت بوریانی مسول اداره آن می باشد.
  4. کتابخانه دانشکده مهندسی: این کتابخانه شامل 22.000 نسخه در حوزهای مهندسی مکانیک، صنایع، برق ، عمران، کامپیوتر می باشد و تحت مسولیت خانم محبوبه وزیری دبیر اداره میشود.
  5. کتابخانه دانشکده کشاورزی: با بیش از 15.000 نسخه کتاب در رشته های مهندسی کشاورزی و گرایش های مربوط به آن می باشد، کتابخانه با سرویس دهی در تمامی زمینه ها مربوطه توسط خانم زهرا منتظرالقائم اداره میشود.
  6. کتابخانه دانشکده ادبیات و علوم‌انسانی: بیش از 46.000که کلیه رشته های علوم انسانی را در بر میگیرد و در دو بخش مرجع و امانت آماده خدمات رسانی به اعضا می باشد که توسط خانم ها فائزه نداف و فاطمه شیرزاده اداره میشود.
  7. کتابخانه دانشکده اقتصاد و علوم اجتماعی: شامل حدود 19.000 نسخه کتاب در رشته های مربوط به علوم اقتصادی ، حسابداری ، علوم سیاسی ، علوم اجتماعی  و روانشناسی می باشد که خدمات در آن توسط آقای دکتر احمد محمدی اکمل و خانم لیلا نائینی صورت می گیرد.
  8. کتابخانه دانشکده هنر و معماری: با حدود 14.000 نسخه کتاب در رشته های هنر ، معماری ، باستان شناسی و پیرا دامپزشکی می باشد و خانم ها صفورا فرزادنیا و لیلا نائینی فرد اداره آن را به عهده دارند.
  9. کتابخانه موقوفه دکتر مرتضی آرنگ داد: در راستای سنت حسنه اهدای کتاب یکی از خیرین حوزه فرهنگ و دانش کشور به نام آقای دکتر مرتضی آرنگ داد در اقدامی ارزشمند و خیرخواهانه در اسفندماه 1402 تصمیم به اهدای کتابخانه بزرگ خود به دانشگاه بوعلی سینا گرفت، به جرات می‌توان گفت این رویداد فرخنده فرهنگی، در نوع خود در تاریخ دانشگاه بوعلی سینا و شهر همدان رویدادی بی‌سابقه به شمار می‌آید، این مجموعه عظیم بالغ بر 40.000 نسخه، کتاب و نشریه به زبان‌های فارسی، عربی و لاتین (انگلیسی، فرانسه، روسی، آلمانی، اسپانیایی، ایتالیائی، ارمنی، چینی و...) به همراه قفسه‌های آن است که دائره المعارف ها، فرهنگ‌ها، منابع مربوط به فرهنگ، تهران، ایران و اسلام، تاریخ و جغرافیا، ادیان، فقه و سیاست و حقوق، تفاسیر قرآن، ادبیات و فلسفه، رمان، اقتصاد و مدیریت، علوم اجتماعی، تجربی و هنر، فصلنامه‌های معتبر حقوقی، ادبی و بازرگانی، مشروح مذاکرات مجلس شورای ملی و سنا هستند
  10. کتابخانه دفتر نهاد رهبری: با ارائه منابع دینی، فقهی، فلسفی و اخلاقی اسلامی، تأمین منابع مرتبط با فعالیت‌های فرهنگی - مذهبی دانشگاه که حدود 4000 نسخه کتاب در آن نگهداری می‌شود و جناب آقای سید مشهود امینی مسئولیت اداره آن را بر عهده دارند.
  11. کتابخانه مجتمع آموزش عالی فاطمیه نهاوند: کتابخانه مجتمع آموزش عالی نهاوند، به‌عنوان یکی از دانشکده‌های اقماری این دانشگاه در تابستان ۱۴۰۲ به نرم‌افزار یکپارچه آذرسا پیوست، در این پروژه تمامی ۱۲ هزار نسخه از کتب این مجموعه در بازه زمانی مرداد تا مهر ۱۴۰۲ به سیستم جامع نرم‌افزاری کتابخانه‌ای دانشگاه آذرسا اتصال پیدا کرد که شامل موضوعات علوم ورزشی، مهندسی صنایع، شیمی کاربردی، کشاورزی و گیاهان دارویی طی این فرایند تمامی منابع موجود ضمن ثبت جدید، در چرخه جستجوی کتابخانه‌های دانشگاه بوعلی سینا قرار گرفت که امکان جستجو و بازیابی اطلاعات و دستیابی به بانک‌ها و پایگاه‌های اطلاعاتی اشتراکی را برای دانشجویان و استادان و کارمندان این مجتمع فراهم نمود.
  12. کتابخانه دانشکده فنی و مهندسی کبودرآهنگ: این کتابخانه حدود 2000 نسخه کتاب در موضوعات مهندسی عمران و معماری و شهرسازی را شامل میشود و توسط آقای قرائی اداره میشود