Laboratorijski tehniki delajo v zdravstvenih ustanovah, raziskovalnih inštitutih in kriminalističnih laboratorijih, da analizirajo vzorce materiala in beležijo podatke. Pogosto sodelujejo z znanstveniki in laboratorijskimi tehnologi pri izvajanju eksperimentov in interpretaciji rezultatov. Tisti, ki delajo v kliničnih laboratorijih, zbirajo in preučujejo vzorce krvi in tkiv bolnikov, medtem ko tehniki v znanstvenoraziskovalnih laboratorijih opravljajo preiskave različnih kemičnih in bioloških snovi. Laboratorijski tehniki, ki delajo v forenzičnih laboratorijih, analizirajo dokaze s prizorišč zločina, da pomagajo rešiti primere. Ker je večina strokovnjakov specializirana, je na voljo več različnih delovnih mest laboratorijskih tehnikov.
Klinični ali medicinski laboratorijski tehniki so odgovorni za odkrivanje prisotnosti nepravilnosti v vzorcih človeškega tkiva, krvi in telesnih tekočin. Svoje ugotovitve posredujejo zdravnikom, ki lahko nato predpišejo ustrezno zdravljenje. Laboratorijski tehniki pogosto uporabljajo specializirane instrumente, kot so celični števci in elektronski mikroskopi. Poleg tega laboratorijski tehniki običajno porabijo veliko časa za delo z računalniki, vnašanje podatkov in analizo statističnih rezultatov eksperimentov.
Obstaja veliko različnih poklicev kliničnih laboratorijskih tehnikov, ki zahtevajo specializirano znanje. Flebotomisti na primer zbirajo in analizirajo sestavine krvi. Histotehniki pregledajo vzorce telesnega tkiva za bakterije in druge nepravilnosti, tehniki citotehnologije pa odkrijejo rakave in obolele celice.
Nadobudni znanstveniki pogosto dobijo zaposlitev laboratorijskih tehnikov v znanstvenoraziskovalnih ustanovah. Znanstveni laboratorijski tehniki pogosto sodelujejo z izkušenimi znanstveniki pri oblikovanju raziskovalnih projektov, zbiranju terenskih vzorcev, izvajanju poskusov, analiziranju rezultatov in pisanju znanstvenih člankov. Različnih delovnih mest znanstvenih laboratorijskih tehnikov je skoraj toliko, kot je znanstvenih disciplin. Tehniki se lahko med številnimi drugimi področji specializirajo za kemijo, biologijo, znanost o okolju, geologijo in jedrske raziskave.
Forenzični laboratorijski tehniki zbirajo fizične dokaze s prizorišč zločina, kot so orožje, oblačila in vzorci krvi. V laboratoriju analizirajo dokaze z različnimi tehnikami za odkrivanje dejstev o kraju zločina. Forenzični laboratorijski tehniki lahko testirajo strelno orožje, da zberejo balistične informacije ali izvlečejo DNK iz vzorcev las ali tkiva. Pogosto delo, ki ga opravijo usposobljeni forenzični strokovnjaki, vodi do identifikacije storilcev. Ko gre kazenska zadeva v sojenje, bo morda moral forenzični laboratorijski tehnik dati izvedensko pričanje na podlagi njegovih ali njenih ugotovitev.
Druge zaposlitve laboratorijskih tehnikov lahko najdete v veterinarskih, zobozdravstvenih in oftalmoloških ambulantah. Veterinarski tehniki analizirajo vzorce tkiv in krvi hišnih ljubljenčkov in udomačenih domačih živali, pri čemer običajno opravljajo enake naloge kot klinični laboratorijski tehniki. Tehniki zobozdravstvenih laboratorijev izdelajo protetične zobe, krone in mostove za posamezne paciente na podlagi specifikacij zobozdravnikov. Oftalmološki laboratorijski tehniki režejo in oblikujejo očala in kontaktne leče na recept.