北京天坛医院检验科现有工作人员61名，其中主任医师、教授1人，副主任技师6人、副教授1人，主治医师、主管技师23人，住院医、技师等30人。
北京天坛医院检验科本着“服务患者、服务临床”的宗旨，面向患者和健康体检人群提供多达三百余项检测服务,主要包括：
1）临检：血常规、尿常规、便常规、脑脊液常规、胸腹水常规等；
2）血液：凝血象、DIC过筛、血栓弹力图分析、血小板功能检测等；
3）生化：肝功能、肾功能、血脂、心肌酶等、血清蛋白电泳等；
4）感染免疫：甲肝、乙肝、丙肝、梅毒、艾滋病、囊虫等病原体标志物检测；
5）内分泌激素：脑垂体激素、甲状腺激素、性腺激素检测等；
6）特殊蛋白：肿瘤标志物检测、特种蛋白检测、自身抗体检测、产前筛查（唐氏综合症）等；
7）微生物：血、尿、便、分泌物、脑脊液的细菌培养及药敏检测等；
8）特检：淋巴细胞亚群检测、HLA-B27检测、脑脊液蛋白电泳、过敏原筛查等；
9）脱落细胞检测：宫颈脱落细胞液基细胞学检查（LCT）、羊水分析等；
10）分子诊断：乙肝DNA、丙肝RNA检测、HPV-DNA分型、原位杂交（FISH）、细胞色素P450耐药基因检测等。
北京天坛医院检验科是集临床检验、健康普查、健康咨询、高危人群预警、预防医学、科研开发、教学等于一体的综合性的实验诊断中心，是以“个体化诊断”为目标的不断开拓的临床实验室，是全国第一批、北京市第一家通过ISO 15189实验室质量管理体系认可的实验室。
自2002年开始试运行ISO 17025 质量体系、2004年转版到 ISO 15189质量体系以来，检验科通过质量体系的认可过程已经建立了与国际接轨的质量体系，通过认可的实验室项目的检测结果被117个国际组织和国家承认。同时，检验科还积极参与糖化血红蛋白、自身抗体检测和部分生化项目的国际比对，均成绩合格。2006年，检验科成为北京市“中美艾滋病防治合作项目”北京市艾滋病监测哨点、北京疾病预防与控制中心的禽流感网络实验室，承担艾滋病病毒、禽流感、新流感病毒的初筛任务。
检验科目前拥有大型模块式全自动生化分析仪、可分析干细胞的五分类血细胞分析仪、尿沉渣流式分析仪、全自动血凝检测系统、流式细胞仪、全自动免疫检测系统和全自动酶标系统等设备，同时检验科引进先进的分子生物学检测设备：高效液相色谱、凝胶成像系统、基因芯片仪、悬浮微阵列检测仪、荧光定量实时在线核酸扩增仪、蛋白芯片检测仪、芯片点样仪，细胞培养系统等，结合LIS系统形成了完备的临床检测平台、临床蛋白质评价平台、分子诊断平台、细胞分析平台，为个体化诊断、进而为个体化医疗提供了设施完备、检测项目齐全的检测和评价平台。因此检验科在为患者提供高质量、多项目的检测服务的同时，还构建了共享型的转化医学体系：代谢组学平台、基因检测平台、细胞培养和检测平台、原位杂交平台、芯片研究平台和样品库平台，给临床科研提供了舞台。此外，还承担了包括国家973、863课题在内的院外、院内多项科研课题研究，也具备了应对严重生物性灾害的应急能力。在SARS、禽流感、甲型流感等流行病肆虐时，检验科义不容辞的承担起第一线的检测任务，得到市卫生局、市委以及国务院的嘉奖和鼓励。
北京天坛医院是首都医科大学的教学医院，实验诊断中心内设“实验诊断学”、“临床免疫学”教研室，承担首都医科大学的五年制、七年制临床医学专业和口腔专业学生的实验诊断学、临床免疫学教学任务。同时作为首都医科大学临床检验诊断学系办公室所在地，检验科每年都承担多项国家级、北京市级、校级继续教育项目，形式包括学术论坛、网上授课等，目前参加检验科承办的继续教育项目的人次数已经近万。
北京天坛医院检验科是首都医科大学临床检验诊断学系办公室所在地、首都医科大学临床检验诊断学博士研究生和硕士研究生培养点，至今已经培养博士十余人，在国内外核心期刊上发表文章上百篇，其中SCI收录多篇；主编《临床蛋白电泳》、普通高等教育教材《实验诊断学》和《临床免疫学》等书籍十余部。
在全体人员的共同努力下，北京天坛医院检验科在医、教、研、防各方面不断取得成绩，已经在同行中树立了良好的形象，打开了知名度，树立了品牌，成为国内知名的临床医学实验室。
