אגף המעבדות מאפשר לצוות המטפל בבית החולים "שמואל הרופא" להעניק את הטיפול הרפואי האיכותי ביותר לחולים, זאת באמצעות מגוון רחב של בדיקות מעבדה המסייעות לצוות המטפל באבחנה ובדרך הטיפול. צוות המעבדה מורכב מאנשי מעבדה בעלי מיומנות מקצועית גבוהה, הכוללת ניסיון רב שנים והשתלמויות מקצועיות רבות.

הבדיקות מבוצעות במספר מעבדות ייעודיות שונות, הכוללות: מעבדת בביוכימיה וגזים בדם, המטולוגיה, קרישה ובנק הדם, מעבדת מיקרוביולוגיה ומעבדת שחפת המייחדת את בית החולים. האגף המעבדות עושה שימוש במגוון רחב של מכשור, מהפשוט ועד למערכות אוטומטיות מודרניות.

צוות המעבדה מתעדכן בחידושים והטכנולוגיים בארץ ובעולם ושומר על הסטנדרטים הבין־לאומיים של אבטחת איכות. לכל עובדי צוות המעבדה תעודות הכרה במעמד מטעם משרד הבריאות. הצוות כולל: מזכיר רפואי, עובדי מעבדה מוסמכים ועובדי מעבדה אקדמאיים בעלי תואר ראשון (B.Sc), תואר שני (M.Sc.) ותואר שלישי (Ph.D).