中心實驗室的工作性質屬于科研分析工作，工作人員應分三個層次:首先，要有1至2名高學歷，科研思路清晰，知識面廣‘博，具有綜合科研能力韻高級技術人員作牽頭人。第二，要有l至2名大學本科學歷，具有一定資料收集和標本處理能力、工作經驗豐富的實驗室負責人員，第三，要有2至3名或3至5名（根據實驗室規模而定）檢驗專業畢業，具有一定操作能力，工作態度認真，實驗嚴謹的一般操作人員。三層次的人員相互配合，各司其職，使科研工作從設計到實施完成都能夠有條不紊地進行。

條件好、資金雄厚、科研工作量大的醫院，中心實驗室可以單獨設置，購置一套獨立的中心實驗室用設置，配備一套單獨的實驗室負責人和操作者。如果將中心實驗室設在實驗診斷部，作為其中的一個高級分析型職能的實驗室，這樣有些能與實驗診斷部交叉使用的設備，可以不再配備，能夠節省一部分設備，人員配備仍然按照上述三層次設置，但相對人數可減少，因一部分檢驗科操作人員經嚴格培訓后，也能夠勝任這些工作，這樣既能解決人員浪費，又能解決設備閑置問題，還能避免重復建設。

大型的中心實驗室應設置形態學實驗室、分子生物學實驗室和純化分析實驗室。形態學實驗室應配置顯微系統和細胞培養系統，包括高倍顯微鏡，電子放大系統和電子顯微鏡;普通細胞培養箱和特殊用各種氣體培養箱。分子生物學實驗室應配置基因擴增儀、DNA合成儀、核酸、氨基酸測序儀等。純化分析實驗室應配備提純、純化設備和色譜分析設備，包括層析設備、氣相色譜和高壓液相色譜分析儀等。

中心實驗室設備的使用應有兩部分人，大部分是中心實驗室工作人員，另一部分是臨床科研工作人員本人到中心實驗室親手做實驗。而中心實驗室的設備大都是高級的實驗設備，必須精心地使用和合理的維護，才能保證實驗質量，保證科研結果的準確。因此非實驗室人員必須經嚴格認真的培訓，并且在實驗室人員的幫助下進行實驗操作，而且實驗室必須建立一整套嚴格的設備管理條例，并保證認真執行，這樣才能保證設備的使用壽命。同時大型中心實驗室還應該接受中小醫院的科研工作，這樣既能夠幫助和指導下級醫院開展科研工作，又能提高設備的使用率，同時也能夠增加一部分實驗室收入。