Pelayanan laboratorium adalah bagian dari pelayanan kesehatan yang dilakukan untuk menunjang upaya peningkatan kesehatan, pencegahan dan pengobatan penyakit, serta pemulihan kesehatan.

RS PKU Muhammadiyah Mayong menyediakan pelayanan laboratorium mulai dari pengambilan sampel, pelaksanaan pemeriksaan, sampai dengaan analisa hasil. Adapun pelayanan laboratorium RS PKU Muhammadiyah Mayong, antara lain:

1. Pemeriksaan Hematologi
2. Imunoserologi
3. Mikrobiologi
4. Urinalisa
5. Endokrin
6. Gambaran Darah Tepi
7. Kimia Darah
8. Serologi
9. Faal Hemostatis
10. Faeces
11. Rapid B20
12. Bank Darah

Laboratorium RS PKU Muhammadiyah Mayong memberikan pelayanan selama 24 jam kepada pasien dan keluarga secara professional dengan menggunakan peralatan yang canggih dan terpelihara, serta dilakukan oleh tenaga yang handal sehingga dapat memberikan hasil yang akurat dan terpercaya.

Laboratorium RS PKU Muhammadiyah Mayong juga melayani rujukan dari klinik ataupun rumah sakit lain.