Een aantal vaardigheden zijn in dit beroep erg belangrijk. 

• Experimenteren. Tijdens de studie leer je hoe je nauwkeurig en resultaatgericht experimenten kunt uitvoeren. Als medisch laboratoriumonderzoeker moet je bijvoorbeeld in staat zijn om zelfstandig een experiment op te zetten om bepaalde zaken te kunnen testen.
• Goed in Engels. Tegenwoordig zijn de meeste wetenschappelijke artikelen over onderzoeken geschreven in het Engels. Je moet deze teksten, die vaak moeilijke medische termen bevatten, goed kunnen begrijpen.
• Accuraat. Een klein foutje kan grote gevolgen hebben, dus je moet zeernauwkeurig werken en veel oog voor detail hebben. Een rekenfoutje bij de dosering van een geneesmiddel voor een patiënt kan namelijk dodelijk zijn. 
• Analyseren. Als analist is het van belang dat je verbanden kunt leggen tussen de gegevens die je hebt verzameld. Ook kritisch en logisch nadenken zijn erg belangrijk.
• Doorzettingsvermogen. Een nieuw medicijn voor een ziekte is niet zomaar ontwikkeld. En een DNA-analyse voor een moordzaak is meestal niet binnen een dag afgerond. Je moet geduld hebben en je lang kunnen concentreren. Het kan zijn dat je jaren aan hetzelfde onderzoek werk en dan nog kan het zijn dat je weinig hebt bereikt. In zo’n geval moet je niet bij de pakken neer gaan zitten. 
• Goed zijn in (fijn) handwerk. Werken met cellen, naalden en microscopen is erg precies werk.