湖南省脑科医院（湖南省第二人民医院）医学检验科（含输血科）是省内先进的临床检验、教学和科研人才培育中心，首批医院“临床重点专科”建设学科，湖南中医药大学临床检验诊断学硕士点，科室经过几十年学科建设与发展，已成为技术力量雄厚、人才队伍聚集、实验设备先进的医学实验室。现有员工32名，其中硕士生导师1名；具有正高3名，副高8名，中级职称15名；本科及以上学历30人，其中博士研究生1名，硕士研究生8名，博士生在读1名，硕士生在读2名；有国外研修经历者1名；多人担任全国和省市学术团体重要职务。
科室设有临床血液学检验、临床生物化学检验、临床免疫学检验、临床微生物检验、临床分子生物学检验、门急诊医学检验以及输血检验七个亚专业组，总资产2000多万元，拥有各种进口检验仪器设备30多台，包括西门子ADVIA WORK CELL生化、免疫流水线、罗氏电化学发光分析模块、迈瑞生化免疫一体机、迈瑞血液流水线、实时荧光定量基因扩增仪及核酸提取扩增一体机、梅里埃Compact Vitek 2细菌鉴定仪、安图质谱仪、荧光免疫检测系统等。科室开展400多项检测项目，打造化学发光及核酸扩增特色技术，实验室整体诊断能力达到国内较先进水平。
我科2005年率先采用化学发光技术开展急性冠脉综合征的实验室诊断项目，极大的促进了临床诊疗水平的提高，与此同时还开展了多种内分泌激素、肿瘤标志物等化学发光检测项目，尤其2009年以来，引进多种品牌的化学发光分析仪，优势互补，所开展的化学发光检测项目覆盖了全部女性激素和男性激素以及糖尿病、内分泌代谢性疾病相关检验项目，甲状腺激素以及各种抗体检验项目多达9项，肿瘤标志物早期诊断项目也非常全面。我科是全国为数不多的能在当日出具所有激素检验报告的临床实验室，尤其是周末不间断提供检测服务，方便来自全国的患者就医。2018年以来，为配合我院国家高级卒中中心建设，打造了国内领先的急诊实验室，建立卒中检验绿色通道，使卒中检验的TAT缩短为20分钟左右。