På hospitalerne findes der flere laboratoriemedicinske afdelinger med hvert sit speciale. De fleste er nævnt herunder:
På klinisk biokemiske afdelinger analyserer bioanalytikere patientmateriale på it-styret analyseudstyr eller ved manuelle metoder. Analyserne kan f.eks. være at bestemme indhold af enzymer, hormoner, fedtstoffer, salte og proteiner.
Analyse - Bioanalytikere benytter avanceret it-udstyr til analyse af undersøgelsesmaterialet.
På klinisk mikrobiologiske afdelinger udfører bioanalytikere analyser, som kan afgøre, om en patient har eller har haft en infektion. De undersøger, om der er bakterier, vira, svampe og parasitter eller antistoffer i patientprøven. Prøvematerialet dyrkes og analyseres herefter for at bestemme mængden og arten af mikroorganismer.
På afdelinger for klinisk immunologi udfører man analyser, der skal sikre, at blodtransfusioner og transplantationer sker uden risiko for patienterne. Bioanalytikeren bestemmer blodtype og -undertyper. Desuden bliver donorblod undersøgt for at sikre, at smitsomme sygdomme som f.eks. leverbetændelse og aids ikke bliver givet videre.
På afdelinger for klinisk fysiologi og nuklearmedicin foretager bioanalytikeren undersøgelser direkte på patienten. Det kan være hjerte- og lungefunktionsundersøgelser eller blodtryksmålinger. De nuklearmedicinske undersøgelser sker hyppigst ved, at der sprøjtes et radioaktivt sporstof ind i en blodåre. Sporstofferne bliver fulgt af et gammakamera, der tager billeder af f.eks. knogler, nyrer eller hjerte.
På afdelinger for patologi undersøger man væv fjernet ved operation og celleprøver med henblik på at stille en diagnose – fx kræft. Bioanalytikeren sørger for at vævet bliver skåret meget fint og farvet så eventuelle forandringer eller sygdom kan ses i et mikroskop.
Bioanalytikere kan påtage sig ledelsesfunktioner som ledende bioanalytiker (for en gruppe af bioanalytikere) eller som laboratorieleder, hvor de har ansvar for hele laboratoriet.