Οι Ειδικές Μονάδες Έρευνας ή Ειδικές Διαγνωστικές Μονάδες διεξάγουν το διαγνωστικό, καθώς και μέρος του ερευνητικού έργου του Εργαστηρίου, με την εργαστηριακή διερεύνηση βιολογικών παραμέτρων και νοσημάτων και την εφαρμογή εξειδικευμένων σύγχρονων διαγνωστικών τεχνικών. Οι μονάδες παράγουν εξειδικευμένη γνώση και διαγνωστικές υπηρεσίες στα ερευνητικά αντικείμενα της Επιδημιολογίας και Προληπτικής Ιατρικής, της Ιατρικής Στατιστικής και των Δημογραφικών Ερευνών.
Η λειτουργία των Μονάδων υπάγεται στο ενιαίο πλαίσιο των δραστηριοτήτων του Εργαστηρίου, υπό την εποπτεία του εκάστοτε Διευθυντή και με τη συμμετοχή των μελών ΔΕΠ, ανάλογα με τα ειδικά ερευνητικά τους ενδιαφέροντα.