ביוכימיה
המעבדה בעלת היקף הפעילות הגדול ביותר, המתפקדת 24 שעות ביממה, כל ימות השנה בתחומים הבאים:
•    מגוון בדיקות כמותיות בנסיוב ובנוזלי גוף שונים המתבצעות במכשור אוטומטי לאבחון ומעקב אחר תפקוד איברי גוף שונים: כבד, כליה, לב, עצם, וכן מאזן מלחים, מטבוליזם הברזל, רמות שומנים בדם ועוד
•    בדיקות גזים בדם
•    סמני לב: טרופונין, CK-MB, NT-proBNP
•    בדיקות בילירובין לילודים במהלך השהות בביה"ח ולאחר השחרור
•    בדיקות אוסמולריות, אלקטרופורזה של חלבונים, שקיעות דם ועוד

בנוסף, המעבדה אחראית על בדיקות המתבצעות ליד מיטת החולה ע"י הצוות הרפואי - בבחירת המכשירים וכיולם, הדרכת הצוות, מעקב אחר בקרת איכות, בקרת ביצועי הצוות ומשוב למפעילים, ניהול המלאי ועוד. 
הבדיקות במחלקות מתבצעות רק ע"י צוות מורשה (מזוהה באמצעות ברקוד בכרטיס עובד) ובאחריותו לקרוא למכשיר את ברקוד תעודת הזהות של הנבדק. כל התוצאות משודרות למערכת מחשוב המעבדות ומתועדות ברשומה הממוחשבת של הנבדק.

תחומי מחקר
•    בילירובין ילודים: הערכת שיטות מדידה שונות, צהבת ילוד בחסר G6PD ועוד.
•    סמני לב: טרופונין בחולים במצבי ספסיס, NT-proBNP בהערכת תפקוד לבבי בילדים במצבים פיזיולוגיים ובמחלות שונות, הערכת גורמי סיכון קרדיווסקולריים בילדים מושתלי כליה ועוד.
•    חלבון S-100 כסמן אבחוני בהחייאה, אירוע מוחי ועוד.

אנדוקרינולוגיה ופוריות
•    בדיקות הורמונים לזיהוי ומעקב אחר מחלות בלוטת התריס, בעיות גדילה, בעיות בתפקוד יותרת הכליה, סוכרת ובירור היפוגליקמיה, בירור היפרקלצמיה ומדידת רמות pth במהלך ניתוח כמדד להצלחת הניתוח (זיהוי נכון של הבלוטה והסרתה המוחלטת).
•    בירור אנמיה: בדיקת ויטמינים כגון B12 וחומצה פולית וכן פריטין.
•    בדיקות B-hCG לאבחון ומעקב הריון, כאמצעי לאבחון הריון חוץ-רחמי, הפלה מאיימת, מולה או גידולים ממאירים. ניטור טיפול ניתוחי או כימותראפי.
•    בירור אנדוקריני בבעיות פוריות האישה והגבר, קביעת רמות ההורמונים תוך טיפולי פוריות שונים (המעבדה עובדת בשיתוף פעולה הדוק עם יחידת ההפריה החוץ-גופית).
•    פוריות הגבר - בדיקות זרע מקיפות לפי הנחיית ארגון הבריאות העולמי, הכנת זרע להזרקה תוך-רחמית במהלך טיפולי פוריות (בשיתוף יחידת ההפריה החוץ-גופית) . 
•    ניטור רמת תרופות: אנטיאפילפטיות, דיגוקסין וקינידין, ציקלוספורין וטקרולימוס למושתלים, תאופילין, מטוטרקסאט במעקב כימותרפיה בממאירויות המטולוגיות, סקר סמים בשתן ועוד.

תחומי מחקר
•    בדיקות אינהיבין B ו-AMH (Anti Mullerian Hormone) לבחינת הרזרבה השחלתית ובתגובה לטיפולי פוריות שונים.
•    ויטמין B12 בחולי גושה ושכיחות חסר הוויטמין באוכלוסייה הכללית.

גסטרואנטרולוגיה
במעבדה מבצעים:

•    תבחיני זיעה לאבחון ציסטיק פיברוזיס
•    תבחיני נשימה לזיהוי בעיות ספיגה של סוכרים שונים, בדיקת התרוקנות קיבה מנוזלים וממוצקים
•    תבחיני נשימה לאבחון מחלת דרכי העיכול הנגרמת ע"י החיידק הליקובקטר פילורי
•    בדיקת ויטמינים A ו-E ב-HPLC, בדיקת מלחי מרה ושומנים בצואה
•    קלפרוטקטין בצואה 
•    פעילות האנזים TPMT 
•    רמות מטבוליטים של אימורן ופורינטול בדם TG6+MMP6