진단검사의학과에서는 혈액, 골수, 혈장, 혈청, 소변, 대변, 흉수, 심낭액, 복수, 관절액, 뇌척수액, 양수, 정액 및 조직 등 각종 인체에서 유래하는 각종 검체에 대하여 적절한 검사를 시행함으로써 질병의 선별 및 조기 발견, 진단 및 경과 관찰, 치료 효과 및 예후 판정 등의 의료 서비스를 제공한다.
또한 감염병 진단을 위해서 세균, 바이러스, 진균 등의 미생물을 인체로부터 분리, 동정하기도 하며, 암 진단을 위해 암세포의 성상을 밝히기도 한다.