自动化实验室目前最简单、也是应用最广泛的场景是医院检验科。一般来说，为满足患者血常规等医学检验的需求，从采样、装瓶、开盖、离心、提取、分装到送检等过程中，大量检验科人员需要全程参与。而现阶段可以达到采血后将样品放到机器中，通过生化免疫流水线完成全部的前处理、检测、结果报告和后续样品存储等全检验过程自动化。
目前走在前端的是临床诊断领域的自动化，已经有很多医院实现自动化的检测流水线，包括样本核对与编号、分类、离心、上机、检测、报告打印、结果核对等，国外的自动化进程早于国内，而此次疫情也对样本检测的时效性和准确性提出了更高的要求，加快了实验室自动化的进程，市面上以及推出一些全自动化的核酸检测仪器。
根据中研普华研究院出版的报告《2022-2027年中国实验室自动化行业市场前瞻分析与未来投资战略报告》显示：
自动化实验室，是一种可以极大程度提高现代实验室工作效率、减少流程、提升准确性的有效解决方案。回顾2020年初，新冠肺炎肆虐，面对激增的检测样本数量，对样品检测效率和样品检测准确性同时提出了极高要求，因此催生了大量的自动化、高度集成的仪器设备的生产，例如全自动移液工作站、全自动核酸检测仪器等，这也为大量高通量检测积攒了实际经验。可以预见，未来，自动化实验将成为国内各大科研机构、医学仪器制造等行业关注的热点技术。
实验室自动化主要用于小型实验设备的测量自动化、大规模实验室设施的自动化、工业质量管理的分析与试验以及生物医学等领域。80年代以来，实验室自动化又与办公自动化、计算机辅助设计、计算机辅助制造等结合起来，成为工厂自动化的组成部分。由于生命科学行业的迅速发展，实验室领域的方方面面在不断创新的同时也面临着众多挑战，如药物研发和筛选、基因测序等热门技术对于高通量需求的增大;临床诊断对于检验结果要求更快速更精准;实验室对于人员安全性的日趋重视等。
全球实验室自动化(lab automation)核心厂商包括Siemens Healthineers、Roche、Beckman Coulter、Thermo Fisher Scientific、Mettler Toled等，前五大厂商占有全球大约80%的份额。北美是全球最大的实验室自动化生产地区，占有超过46%的份额，其次是欧洲和中国，分别占有26%和17%的市场份额。就产品而言，全实验室自动化是最大的细分，市场份额超过50%，其次是任务目标自动化，占有35%的市场份额。在应用方面，主要应用在生物和制药公司，份额超过44%。