Το εργαστήριο παρέχει κλινικοεργαστηριακό και συμβουλευτικό έργο στην Ανοσογενετική/Ιστοσυμβατότητα σε ιατρούς και ασθενείς του ΩΚΚ στα πλαίσια του προγράμματος μεταμόσχευσης θωρακικών οργάνων του ΩΚΚ. Το εργαστήριο έχει αναπτύξει δραστηριότητα στο πεδίο της Μοριακής Μικροβιολογίας για σηπτικούς ασθενείς και στο πεδίο της Μοριακής Ιολογίας στα πλαίσια της διερεύνησης ασθενών με μυοκαρδίτιδα. Διενεργούνται επίσης, εξετάσεις γενετικής και φαρμακογενετικής για τη γενετική διερεύνηση θρομβοφιλικών συνδρόμων και για το μεταβολισμό και την ευαισθησία στην acenocoumarol (Sintrom) και στη clopidogrel (Plavix), αντίστοιχα.

Τα τελευταία χρόνια, τo εργαστήριο παρέχει διαγνωστικές υπηρεσίες και έχει αναπτύξει ερευνητική δραστηριότητα στη Γενετική Καρδιαγγειακών Νοσημάτων και το Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο είναι το μόνο Ελληνικό Νοσοκομείο που διαθέτει Εργαστήριο Γενετικής διερεύνησης αυτών των νοσημάτων, σε συνεργασία με τη  Μονάδα Κληρονομικών Παθήσεων Καρδιάς και τα Τμήματα Καρδιακής Ανεπάρκειας/Μονάδας Μεταμοσχεύσεων και Ηλεκτροφυσιολογίας και τις Κλινικές Χειρουργικής Θώρακα.

Τέλος, το Εργαστήριο συμμετέχει σε προγράμματα Εξωτερικού Ελέγχου Ποιότητας στην Ανοσογενετική του Βρετανικού Οργανισμού UK Neqas και  στην Καρδιογενετική για την ανίχνευση παθογόνων μεταλλάξεων σε ασθενείς με κληρονομικά καρδιαγγειακά νοσήματα (με τον Βρετανικό Οργανισμό GenQA).