Untersucht wird im Labor überwiegend  Blut; aber auch  Gehirnwasser  (Liquor), Urin, Stuhl sowie durch  Punktion gewonnene Flüssigkeiten wie  aus Lunge, Bauchraum oder Herzbeutel. Bei Patienten mit Brustschmerzen werden im Blut  Herzmarker bestimmt . So kann ein Herzinfarkt im Blut eindeutig nachgewiesen werden.  

Die Labormedizin umfasst ein breites Spektrum, das sich in sieben Bereiche einteilen lässt: 

1. Blutbildanalytik

2. Gerinnungsdiagnostik (Abklärung einer Blutungsneigung ;  Überwachung einer Markumartherapie)

3. Klinische Chemie (zum Beispiel Organdiagnostik, Leber- und Nierenwerte)

4. Immunologie (beispielsweise bei Rheumaerkrankungen, Tumormarker)

5. Hormondiagnostik (zum  Beispiel Schilddrüsenhormone)

6. Infektionsserologie (wie HIV-Infektion, Virushepatitis, Pfeiffersches Drüsenfieber, Borreliose)

7. PCR (Polymerase Kettenreaktion)/genetische Diagnostik (zum Nachweis von Grippeviren, MRSA-Keimen, Meningitis)