מערך המעבדות במרכז רפואי כרמל, מעבדות ליבה: ביוכימיה (הכוללת גם פרמקולוגיה ואנדוקרינולוגיה), המטולוגיה (כולל קרישה ומולקולרית), מיקרובילוגיה (כולל בקטריולוגיה, סרולוגיה, אימונולוגיה מולקולרית), מעבדות הכפופות למערך ולמכונים: בנק הדם, גנטיקה, IVF ופתולוגיה.
צוות המעבדות מונה כ- 100איש, בעלי תואר שני ושלישי.
למעבדות מגיעות מעל חצי מיליון דגימות בשנה.
כ- 3 מיליון בדיקות מבוצעות במגוון רחב של תחומים, מרביתן לדרישת המחלקות והמרפאות של ביה"ח, וחלקן לבקשת רופאים בקהילה. קיימות גם בדיקות ייחודיות אשר מופנות לבית החולים מגורמי חוץ (כגון גורמי קרישה ,סקר גנטי, זיהוי מולקולארי של פתוגנים, ובדיקות יחודיות שונות) כל המעבדות הינן בעלות
תו תקן 9001-2008 ISO והינן בעלות מודעות גבוהה להבטחת איכות התוצאה.
כל מהלך העבודה במעבדות ממוחשב, החל בקליטת דגימות, אנליזה, עיבוד נתונים, ורישום ועד משלוח התוצאות בדואר אלקטרוני למחלקות בית החולים ולמרפאות המחוז.
לרשות המעבדות מכשור משוכלל וחדשני.
מלבד בדיקות השרות, נערך במעבדות גם מחקר בתחומים שונים. חלק מצוות המעבדות מרצה בקורסים בפקולטה לרפואה בטכניון ובאוניברסיטת חיפה.