เปิดให้บริการตลอด 24 ชั่วโมงด้วยเครื่องมืออันทันสมัย พร้อมด้วยระบบการควบคุมคุณภาพ ทั้งภายในองค์กร และจากองค์กรภายนอกที่มีชื่อเสียง อาทิเช่น กลุ่มงานประเมินคุณภาพการตรวจวิเคราะห์ทุกสาขาวิชา สำนักมาตรฐานห้องปฏิบัติการ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์, โครงการประเมิน คุณภาพทางเคมีคลินิค โดยองค์กรภายนอก มหาวิทยาลัยมหิดล, PHOTO SURVEY for Basic Technology Asia Association of Medical LaboratoryScientists (AAMLS) ฯลฯ เพื่อการตรวจวิเคราะห์ที่ถูกต้อง และแม่นยำ บุคลากรที่ทำหน้าที่ตรวจวิเคราะห์ ได้แก่ที่มีใบประกอบโรคศิลป์ และ ผ่านการคัดเลือกแล้วว่ามีความรู้ความสามารถ ในการปฏิบัติงานในฝ่ายวิจัยปฏิบัติการ มีอุปกรณ์และเครื่องมือคุณภาพมากมาย   อาทิ เช่น HITACHI 911 เครื่องอัตโนมัติที่ใช้ตรวจสารต่าง ๆ ในเลือด เช่น น้ำตาล ไขมัน กรดยูริค ฯลฯ ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ COULTER STK  เครื่องนับ และ แยกชนิดเม็ดเลือดอัตโนมัติ ให้ความถูกต้องแม่นยำ แปลผลการวิเคราะห์เป็นรูปภาพ เพื่อตรวจดูความผิดปกติต่าง ๆ ของเม็ดเลือดให้ชัดเจนยิ่งขึ้น
นอกจากนี้ยังมีเครื่อง SYSMEX SF-3000 เป็นเครื่องสำรองช่วยในการวิเคราะห์อีกด้วย AXSYM และ ELECSYS 1010 เครื่องตรวจวัดระดับภูมิคุ้มกัน ฮอร์โมนและสารบ่งชี้ภาวะความเสี่ยงต่อมะเร็งต่าง ๆ ควบคุมการทำงาน ด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ฯลฯ

ฝ่ายวิจัยปฏิบัติการ ให้บริการจัดเก็บและตรวจวิเคราะห์สิ่งส่งตรวจแก่ผู้ที่มาใช้บริการทั้งในและนอกโรงพยาบาล โดยครอบคุมงานด้าน
เคมีคลินิก โลหิตวิทยา จุลชีววิทยาคลินิก จุลทรรศน์ศาสตร์คลินิก ภูมิคุ้มกันวิทยาคลินิก รวมทั้งจัดหาจัดเตรียมโลหิต และส่วนประกอบของ โลหิตให้แก่ผู้มาใช้บริการตลอด 24 ชั่วโมง ฝ่ายวิจัยปฎิบัติการโรงพยาบาลเวชธานี แบ่งออกเป็นแผนกต่างๆ ได้แก่

• BIOCHEMISTRY
• HEMATOLOGY                   
• IMMUNOLOGY      
• BLOOD BANK
• MICROBIO
  

โครงการควบคุมคุณภาพ Sysmex IQAS (Eight-Check) PHOTO SURVEY for Basic Technology, Asia Association of Medical Laboratory Scientists (AAMLS)

Quality Control Service (QCS) External International Quality Assurance Programme from Roche Diagnostics forClinical Chemistry Laboratory

โครงการประเมินคุณภาพทางทูเมอร์มาร์กเกอร์โดยองค์กรภายนอก มหาวิทยาลัยมหิดล The National External Quality Assessment in Tumor markers (N:EQAT) ,Mahidol University   โครงการประเมินคุณภาพทางเคมีคลินิคโดยองค์กรภายนอก มหาวิทยาลัยมหิดล The External Quality Assessment in Clinical Chemistry (EQAC) , Mahidol University (Click for picture)

โครงการประเมินคุณภาพทางฮอร์โมนโดยองค์กรภายนอก มหาวิทยาลัยมหิดล The External Quality Assessment in Clinical Hormones (EQAH), Mahidol University (Click for picture)

โครงการประเมินคุณภาพทางปาราสิตวิทยาโดยองค์กรภายนอก มหาวิทยาลัยมหิดล The External Quality Assessment in Parasitology (EQAP), Mahidol University

โครงการประเมินคุณภาพห้องปฏิบัติการเอชไอวีซีโรโลยีแห่งชาติ National External Quality Assessment Scheme for HIV serology (Click for picture)

กลุ่มงานประเมินคุณภาพการตรวจวิเคราะห์ สำนักมาตรฐานห้องปฏิบัติการ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ Bureau of Laboratory Quality Standards. Department of Medical Sciences. สาขาภูมิคุ้มกันวิทยา (National Proficiency Testing Scheme in Clinical Immunology) (Click for picture) สาขาธนาคารเลือด (National Proficiency Testing Scheme in Blood Group Serology) (Click for picture) สาขาเคมีคลินิค (National Proficiency Testing Scheme in Clinical Chemistry) (Click for picture) สาขาจุลชีววิทยา (National Proficiency Testing Scheme in Microbiology)   สาขาจุลทรรศน์ศาสตร์ (National Proficiency Testing Scheme in Clinical Microscopy) (Click for picture) สาขาโลหิตวิทยา (National Proficiency Testing Scheme in Hematology) (Click for picture)