המעבדה לביולוגיה מולקולרית בבית החולים מאיר מספקת את השירותים הבאים:

אבחון גורמים נגיפיים בשיטות PCR, רשימת הנגיפים כוללת: HSV, HCV, HBV,EBV, ו- Enterovirus. לגבי HCV הקביעה כוללת הערכה כמותית ו- subtyping של הנגיף.
קביעת gene rearrangement לאבחון ממאירויות לימפופרוליפרטיביות.
קביעת טרנסלוקציות לאבחון לוקמיות ומעקב אחריהן באמצעות PCR.
במעבדה מפתחים שיטות לבחינת ביטויו של CK-20 כסמן לממאירויות של כיס השתן ורחם, וכן כסמן להתפשטות שאתות בסרטן של המעי הגס, לבלב וקיבה. כמו כן נעשים נסיונות לקביעת התפשטות שאתות של סרטן השד והריאה באמצעות עיקוב אחר פעילות טלומרז מחד, ובידוד מוטציות ras מאידך.

המעבדה פועלת במסגרת מערך המעבדות הרפואיות.