随着医院对外交流和科研的增多，浙江省妇保医院实验室技术力量日渐雄厚。实验技术由放射免疫测定，扩展到酶联免疫、荧光免疫、氚标液闪等技术；测定内容由单项HCG测定，扩展到丘脑、垂体、性腺、甲状腺等内分泌激素及其受体的测定。
1993年医院细胞遗传室和围产实验室分别与病理科和产科分离，并入实验室，医院中心实验室正式成立。实验室技术因此进一步扩大到细胞培养、细胞遗传学、分子生物学和生化免疫分析，实验内容扩展至血淋巴细胞、孕早期绒毛细胞、孕中期羊水或脐带血细胞、肿瘤细胞的遗传学分析，妊娠的血液流变学，微量元素，细胞因子等研究。在完成临床实验诊断的同时，参与了医院承担的国家、省部及厅局等各级课题。
1999年1月，为适应四校合并后新浙江大学提出的科研工作新要求，医院将检验科中有关科研、研究生教育的部分从检验科剥离，重新建立中心实验室。重组后中心实验室为五个研究小组：妇科肿瘤、生殖内分泌、围产医学、普通妇科和计划生育，同时分属于浙江大学妇产科研究所和浙江大学计划生育研究所。研究人员基本硕士化，分别从事肿瘤分子生物学、生殖细胞生物遗传学和妊娠病理生理学研究。中心实验室同时向全院开放，为各立项课题和研究生课题提供实验场所、实验仪器和实验技术支持。
浙江省妇保医院实验室目前拥有细胞培养室、PTC-200智能型等PCR仪、Heraeus和Eppendof高速低温离心机、Bio-Rad凝胶成像仪、核酸蛋白纯化系统、OlympusAX-70荧光显微系统、mFISH-CGH-FISH分析系统、Nikkon和Olympus倒置显微镜、Nirriishi胚胎显微操作系统、Milli-Q超净水系统、酶标分析仪等大型仪器。1999年参与或主持完成省和厅局级课题三项。现正参与国家课题一项，省部课题二项、主持厅局级课题四项。从事课题有卵巢肿瘤细胞基因克隆和基因治疗、着床前胚胎遗传学诊断（第三代生殖中心）、妊娠期肝内胆汁淤积症患者肝素测定和细胞免疫功能变化研究等。
浙江省妇保医院实验室同时也已成为医院研究生培养的主要基地，自1999年至2000年7月，已先后有五位博士生、七位硕士生及三位同等学历申请硕士学位人员在中心实验室完成其学位论文的实验研究，通过答辩，获得学位。
