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医師又は歯科医師の指示の下に、主に医療機関で臨床検査とよばれる検査を行う。

臨床検査には、患者の体から血液、尿、組織の一部などを取り出して行う「検体検査」と、体の表面や内部を検査する「生体検査」の2種類がある。検査結果は、正しい診断と効果的な治療を行うために重要な情報となる。

検体検査にはいくつもの分野がある。たとえば、患者の血液、尿、便などからそこに含まれる細菌、ウイルスなどを調べ、病気の原因となる微生物を探し出す。また、血液中に含まれる酵素、脂質、腫瘍（しゅよう）蛋白、ホルモン等を分析して健康の状態や病気を調べる検査もある。遺伝子分野などにも仕事の範囲が広がっている。

臨床検査技師国家試験に合格して免許を取得する必要がある。

国家試験は年1回行われ、臨床検査技師養成所（大学・短大・専門学校）を卒業した者、大学の獣医学部、薬学部で厚生労働大臣の指定する科目を修めた者、大学の医学部、歯学部を卒業した者が受験できる。

臨床検査技師の多くは、病院や診療所、臨床検査センターなどに勤務している。臨床検査センターでは、1日の中で検査・分析の仕事の占める割合がほとんどだが、病院や診療所では、患者への検査対応、検査スケジュールのミーティング、医師・看護師への検査結果の報告、臨床検査センターへの注文等検査・分析以外の仕事も多い。また、医学・衛生関係研究機関、製薬会社、保健所などで働いている人もいる。

就業者は女性の占める割合が高い。