Клинико-диагностическая лаборатория позволяет оперативно получать высокоточные данные в области клинической оториноларингологии, хирургии головы и шеи в соответствии с современными международными стандартами. Особенностью подразделения является возможность проведения как ежедневной работы в интересах пациентов, проходящих лечение в НМИЦО, так и широкий потенциал для проведения научных исследований. В частности, в лаборатории совместно с отделением аллергологии и иммунологии разрабатывают стандартизированные методики лабораторной диагностики с применением проточной цитометрии, транскутанной оксиметрии, проводят разработки персонифицированных алгоритмов аллергологической диагностики.