Klinički zavod za kemiju je stručna, znanstvena i nastavna jedinica u sastavu Kliničke bolnice Sestre milosrdnice s osnovnom djelatnošću medicinsko - laboratorijske dijagnostike iz područja medicinske biokemije, laboratorijske hematologije, koagulacije i imunologije, farmakološko-toksikološke analitike, hitne laboratorijske dijagnostike te molekularne dijagnostike urođenih i metaboličkih bolesti.
Sva navedena dijagnostika obavlja se u skladu s potrebama suvremene medicine svih Klinika i Zavoda KB Sestre milosrdnice kao i ostalih zdravstvenih i znanstvenih ustanova u državi, a u organizaciji i pod nadzorom priznatih laboratorijskih stručnjaka.
U isto vrijeme Klinički je zavod rješenjem Ministra zdravstva i socijalne skrbi 8. veljače 2000 godine određen Referentnim centrom Ministarstva zdravstva Republike Hrvatske za medicinsko-biokemijsku dijagnostiku hitnih stanja.
Laboratorijski program osigurava više od 350 raznovrsnih pretraga krvi, likvora, mokraće, sekreta, ekstreta i stolice koje se izrađuju suvremenim metodama, suvremenom tehnologijom na modernim instrumentima kako bi se zadovoljili svi zahtjevi dobre laboratorijske prakse.
Dijagnostički postupci ovog Zavoda velikim su dijelom za potrebe visokodiferentne medicinske dijagnostike i liječenja te zahtijevaju posebno izučene stručnjake i iskustvo.
Uz temeljni stručni rad, Klinički zavod za kemiju kao nastavna baza Medicinskog i Farmaceutsko biokemijskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, sudjeluje u izobrazbi svih profila zdravstvenih djelatnika a znanstvena djelatnost samostalno ili u suradnji s kliničkim strukama prožima sva područja stručnog rada Zavoda i čini ga prepoznatljivim u domaćoj i svjetskoj znanstvenoj bibliografiji.
U prosincu 2007. godine, KZZK je akreditiran prema normi HRN EN ISO 15189, za područje medicinske biokemije, opća i specijalna klinička kemija, laboratorijska imunologija i uzorkovanje krvi i mokraće (popis akreditiranih testova). Uspostavljeni akreditiran sustav kvalitete obuhvatio je organizacijsku i kadrovsku strukturu, sustav odgovornosti, mjerne postupke i procese, te unutarnju i vanjsku kontrolu kvalitete.
U prvoj polovici 2008. pokreće se proširenje područja i dobiva akreditacija za područje laboratorijske hematologije, koagulacije, analitičke toksikologije i molekularne dijagnostike.