Laboratorijas speciālisti strādā medicīnas iestādēs, pētniecības institūtos un noziedzības laboratorijās, lai analizētu materiālu paraugus un reģistrētu datus. Viņi bieži strādā kopā ar zinātniekiem un laboratorijas tehnologiem, lai veiktu eksperimentus un interpretētu rezultātus. Klīniskajās laboratorijās strādājošie vāc un pēta pacientu asins un audu paraugus, savukārt tehniķi zinātniski pētnieciskajās laboratorijās veic dažādu ķīmisko un bioloģisko vielu testus. Tiesu medicīnas laboratorijās strādājošie laboratorijas speciālisti analizē pierādījumus no nozieguma vietām, lai palīdzētu atrisināt lietas. Tā kā lielākā daļa profesionāļu specializējas, ir pieejami vairāki dažādi laboratorijas tehniķu darbi.
Klīniskie vai medicīnas laboratorijas tehniķi ir atbildīgi par anomāliju noteikšanu cilvēka audu, asins un ķermeņa šķidrumu paraugos. Viņi savus secinājumus nodod ārstiem, kuri pēc tam var izrakstīt atbilstošu ārstēšanu. Laboratorijas speciālisti bieži izmanto specializētus instrumentus, piemēram, šūnu skaitītājus un elektronu mikroskopus. Turklāt laboratorijas speciālisti parasti pavada ievērojamu laiku, strādājot ar datoriem, ievadot datus un analizējot eksperimentu statistiskos rezultātus.
Ir daudz dažādu klīnisko laboratorijas tehniķu darbu, kam nepieciešamas īpašas zināšanas. Piemēram, flebotomisti savāc un analizē asins komponentus. Histotehniķi pārbauda ķermeņa audu paraugus attiecībā uz baktērijām un citām novirzēm, un citotehniķi atklāj vēža un slimās šūnas.
Jaunie zinātnieki bieži iegūst laboratorijas tehniķu darbu zinātniskās pētniecības iestādēs. Zinātnes laboratorijas tehniķi bieži strādā ar pieredzējušiem zinātniekiem, lai izstrādātu pētniecības projektus, savāktu lauka paraugus, veiktu eksperimentus, analizētu rezultātus un rakstītu zinātniskus darbus. Ir gandrīz tikpat daudz dažādu zinātnisko laboratorijas tehniķu darbu kā zinātnisko disciplīnu. Tehniķi var specializēties ķīmijā, bioloģijā, vides zinātnē, ģeoloģijā un kodolpētniecībā, kā arī daudzās citās jomās.
Tiesu medicīnas laboratorijas tehniķi savāc fiziskus pierādījumus no nozieguma vietām, piemēram, ieročus, apģērbu un asins paraugus. Viņi analizē pierādījumus laboratorijā, izmantojot dažādas metodes, lai atklātu faktus par nozieguma vietu. Kriminālistikas laboratorijas speciālisti var pārbaudīt šaujamieročus, lai savāktu ballistisko informāciju vai iegūtu DNS no matu vai audu paraugiem. Bieži vien kvalificētu tiesu medicīnas speciālistu veiktais darbs noved pie vainīgo identificēšanas. Kad krimināllieta tiek nodota izskatīšanai tiesā, tiesu medicīnas laboratorijas tehniķim, iespējams, būs jāsniedz eksperta liecība, pamatojoties uz viņa vai viņas konstatējumiem.
Citus laboratorijas tehniķu darbus var atrast veterinārajās, zobārstniecības un oftalmoloģiskajās klīnikās. Veterinārie tehniķi analizē audu un asins paraugus no mājdzīvniekiem un pieradinātiem lauksaimniecības dzīvniekiem, parasti pildot tos pašus pienākumus kā klīniskie laboratorijas tehniķi. Zobārstniecības laboratorijas speciālisti individuāliem pacientiem izveido zobu protēzes, kroņus un tiltus, pamatojoties uz zobārsta specifikācijām. Oftalmoloģijas laboratorijas speciālisti griež un veido recepšu brilles un kontaktlēcas.