医学检验科是江苏省临床重点专科，徐州市第一家也是唯一一家通过ISO15189国际质量体系认证的医学实验室，是吴孟超院士工作站肿瘤筛查中心，徐州市精准医疗中心重点实验室，徐州市医疗集团临床检验中心。专业设置包括生化实验室、免疫实验室、分子生物学实验室、微生物实验室、血液实验室、体液实验室、血液细胞等临床常规实验室;包括遗传实验室、肾内科、神经细胞学、不孕不育研究、风湿病、肿瘤研究中心、AD等临床专科实验室。其中分子生物学实验室是江苏省第一批规范实验室，并在2012年以来连续被省临床检验中心确定为徐州市分子生物学实践培训基地。2019年新型冠状病毒肺炎疫情发生以后，是省内第一批开展SARS-COV-2核酸检测工作的实验室，是徐州市核酸应急检测基地。2020年开始承担中国矿业大学职业卫生工程学院"毒理学"和"病原微生物学"的理论与实验课程，同时承担医院临床、科研与教学工作。常规开展检验项目500余项，目前已开展的检验技术项目有：常规血液和体液检测、血液与体液特殊蛋白、内分泌、肿瘤标志物、代谢物正确度验证、感染性血清学标志物、病毒与非病毒核酸检测、生殖免疫、自身抗体免疫印迹定量与荧光核型分析、人乳头瘤病毒分型、基因突变点检测、药物浓度检测、细胞亚群流式计数、产前筛查、产前诊断染色体核型分析、免疫电泳与本周氏免疫固定电泳、质谱技术检测病原微生物、二代基因测序、肿瘤个体化用药基因、药物代谢酶基因多态性及药物作用靶点基因、骨髓染色图片等检测项目。