Un laboratorio di analisi è un particolare laboratorio chimico dove vengono effettuate misure su materiali e sostanze, allo scopo di produrre un referto che attesti le caratteristiche dell'oggetto dell'analisi.
Ad esempio i laboratori di analisi degli ospedali si occupano di misurare i parametri di campioni di materiale biologico tra cui sangue (che include siero sanguigno e plasma), urina, liquido cerebro-spinale e tessuto.