In de meeste gevallen wordt bloedonderzoek door de arts aangevraagd met een formulier of elektronisch via de computer. Aan de hand van de aangevraagde testen en de gegevens van de patiënt wordt per monster een eigen unieke streepjescode aangemaakt, zodat monsters nooit door elkaar gehaald kunnen worden. Vervolgens wordt het bloed afgenomen in buisjes met een kleurcodering. De kleur van de buis geeft aan of de buis een stof bevat die het bloed vloeibaar houdt of juist laat stollen.
Na de afname van het bloed worden de buizen naar het laboratorium getransporteerd. Bij het laboratorium worden ze verzameld en indien nodig voorbewerkt door in een centrifuge de cellen van het plasma te scheiden. Daarna wordt het materiaal gesorteerd voor de verschillende afdelingen van het laboratorium waarna de aangevraagde testen uitgevoerd worden.
De resultaten van de test worden pas vrijgegeven nadat gecontroleerd is door de medewerker van het laboratorium dat de analyses correct zijn uitgevoerd. Daarnaast worden de resultaten waar mogelijk vergeleken met eerdere uitslagen van dezelfde patiënt en beoordeeld in samenhang met andere labuitslagen van de patiënt.
De uiteindelijke rapportage van de aangevraagde onderzoeken gebeurt grotendeels automatisch via getalsmatige uitslagen, maar in complexe of dringende gevallen, heeft de klinisch chemicus een adviserende rol naar de specialist.