Организационната структура на ЦЛМ е съобразена с нормативните документи и изискванията на Медицински стандарт „Микробиология” за дейност на медицинските лаборатории и поточност на тяхната работа.
За всеки вид дейност са обособени лабораторни направления: регистратура, 4 диагностично - консултативни, инфекциозна серология, автоматизирана диагностика, лабораторна информационна система, лабораторно производство на хранителни среди, дезинфекция и стерилизация.