O laboratório realiza exames em sangue, urina, fezes, escarro e outros fluidos corporais. Os resultados auxiliam o médico no diagnóstico e tratamento de doenças, no monitoramento de terapias medicamentosas e na prevenção de doenças através de exames de rotina e check-ups anuais.
O serviço de emergência de qualquer hospital depende da disponibilidade imediata do laboratório para realizar exames STAT necessários para estabilizar ou salvar a vida de um paciente. O médico de emergência conta com o laboratório para tipagem sanguínea de vítimas de acidentes, exames cardíacos para confirmar infarto suspeito ou auxiliar no diagnóstico de uma criança doente.
Além de atender às demandas de urgência do pronto-socorro, o laboratório hospitalar funciona 24 horas por dia para realizar exames de rotina, programados e de urgência em pacientes internados — seja no meio da noite ou da tarde. Pacientes internados são frequentemente monitorados continuamente para terapia de coagulação com anticoagulantes, exames cardíacos para infarto suspeito ou confirmado e hemogramas para monitorar sangramentos.
O laboratório hospitalar é igualmente importante como centro de exames ambulatoriais. Os testes ambulatoriais podem incluir avaliações pré-operatórias, check-ups anuais, monitoramento de anticoagulantes e medicamentos para tireoide e colesterol, e exames de acompanhamento após alta hospitalar. O laboratório oferece a conveniência do serviço local e o conhecimento tanto do paciente quanto de seu médico. Laboratórios hospitalares dependem dos exames ambulatoriais para compensar perdas financeiras em períodos de baixa ocupação de leitos.
Como serviço de apoio, o laboratório hospitalar é uma importante fonte de receita. Além de atender pacientes internados, ambulatoriais e do pronto-socorro, muitos laboratórios oferecem serviços de "extensão" — exames para consultórios médicos locais, casas de repouso, além de serviço de coleta de amostras. Com a tecnologia atual, até mesmo um pequeno laboratório hospitalar pode realizar exames que antes eram encaminhados a laboratórios de referência especializados.