شامل بخش های هماتولوژی، ایمنولوژی (هورمون شناسی ، ایمنولوژی وسرولوژی وغربالگری جنین)، بیوشیمی، میکروب شناسی (باکتری شناسی، انگل شناسی، تجزیه ادرار و مایعات وقارچ شناسی)، پاتولوژی (سیتولوژی، ایمنوهیستوکمیستری ومولکولار پاتولوژی وفلوسایتومتری)، ژنتیک ومولکولار پاتولوژی، (واحد ژنتیک مولکولی، پاتولوژی مولکولی، سیتوژنتیک) و پذیرش درسه شیفت کاری بصورت شبانه روزی می باشد.

این مرکز شامل سه قسمت اصلی تصویربرداری تشخیصی، درمانی و سیکلوترون بوده و با دارا بودن بخش های SPECT, SPECT/CT, PET/CT خدمات تشخیصی و درمانی ویژه‌ای را به بیماران ارائه می‌دهد. در پزشکی هسته‌ای با استفاده از مقادیر کم رادیوداروها بر اساس نوع اسکن به بیمار داده می شود. با استفاده از این روش اطلاعاتی از بیماری به دست می‌آید که پزشک قادر به شناسایی بیماری در مراحل ابتدایی بیماری خواهد بود.

بخش رادیوتراپی دارای بروزترین تجهیزات رادیوتراپی است. وجود دو دستگاه رادیوتراپی Artiste در این بخش اجازه درمان منظم و بدون تأخیر بیماران را فراهم خواهد كرد. سیستمMLC پیشرفته این دستگاه ها توانایی شگرفی در لوكالیزالسیون دقیق تومورهای سرطانی و تفكیك آنها از ارگان های سالم دارد. CT-Simulator  پیشرفته این بخش نیز با دارا بودن توان تفكیك بالا به طراحی درمان دقیق تر تومورهای سرطانی كمك می کند.

بخش تصویربرداری شامل واحدهای رادیولوژی عمومی، سونوگرافی، سی تی اسکن، MRI و سنگ شکن برون اندامی می‌باشد. واحد رادیولوژی عمومی، شامل رادیولوژی دیجیتال، ماموگرافی، پانورکس و تراکم استخوان  می‌باشد. رادیوگرافی های تخصصی مجهز به سیسستم دیجیتال است. تصاویر گرفته شده از بیمار به كمك امكانات نرم افزاریPost Processing  روی CD  منتقل شده و روی فیلمهای Single Side چاپ می شود.

اکوکاردیوگرافی یکی از روش ‌های تشخیصی دقیق برای بررسی بیماری ‌های قلبی است. در اکوکاردیوگرافی داپلر می ‌توان سرعت خونی که بین حفرات قلبی و در شریان‌ های بزرگ جریان دارد را نیز مشخص کرد. این واحد در بیمارستان رضوی با داشتن دستگاههای پیشرفته اكوكاردیوگرافی مدل VV3، قادر است اكوكاردیوگرافی های رنگی، داپلر، تصویربرداری داپلر نسجی و اكوهای Contract را برای بیماران نیازمند به این خدمات انجام دهد.