Laboratorium – to miejsce, gdzie przeprowadza się tę część badań naukowych, która wymaga wykonywania wielu powtarzalnych eksperymentów w ściśle kontrolowanych warunkach.
Laboratoria przyjmują bardzo różną postać zależnie od rodzaju eksperymentów, jakie się w nich wykonuje. Mogą to być niewielkie pomieszczenia wielkości pokoju mieszkalnego, jak i ogromne hale o kubaturze zbliżonej do małych fabryk lub nawet wielkie kompleksy badawcze wielkości dużego miasta (porównaj CERN).
Do najczęściej spotykanych laboratoriów należą:
- Laboratoria fizyczne – jest je trudno opisać w skrócie, gdyż mogą to być zarówno pomieszczenia podobne do laboratoriów analitycznych, jak i duże hale mieszczące różnego rodzaju aparaturę o znacznych gabarytach. Ich konstrukcja i rozmiary są silnie uzależnione od rodzaju prowadzonych badań. Badania z dziedziny fizyki ciała stałego czy fizyki materiałowej można przeprowadzać w laboratoriach o niewielkich rozmiarach i przy użyciu aparatury, zajmującej niewielkie kubatury. Z kolei badania cząstek elementarnych i ich zderzeń przeprowadza się przy użyciu akceleratorów, których rozmiary mogą być porównywalne z rozmiarami wielkiego miasta (np. CERN). Warto odnotować, że typowe rozmiary detektora, których może być kilka lub kilkanaście w takim laboratorium, to rozmiary małego domu jednorodzinnego. Można zaryzykować stwierdzenie, że współczesne laboratoria fizyczne są największymi obiektami badawczymi budowanymi na użytek nauki i badań podstawowych.
- Typowe laboratorium chemiczno-biologiczno-medyczne to zwykle dobrze wentylowany pokój o wymiarach rzędu 10-300 m², zaopatrzony w specjalistyczne meble (dygestoria, blaty z kratownicami itp.) oraz duże ilości szklanego sprzętu różnego rodzaju. Labarotaria chemiczne można jeszcze podzielić na:
- laboratoria syntetyczne, gdzie przeprowadza się, przede wszystkim, syntezy rozmaitych związków chemicznych. W laboratoriach tych zazwyczaj nie umieszcza się drogiego sprzętu analitycznego ze względu na zagrożenie wybuchami, pożarami oraz zalania żrącymi substancjami. Typowe stanowisko pracy w takim laboratorium składa się z jednego miejsca pod dygestorium i jednego miejsca z blatem i kratownicą. W miejscach tych montuje się aparaturę potrzebną do wykonywania danej syntezy, a po jej wykonaniu się ją szybko rozmontowywuje aby zwolnić miejsce dla kolejnych eksperymentów. Powoduje to, że w tego rodzaju laboratoriach panuje zazwyczaj ciągły ruch sprzętu i ludzi przypominający pszczeli ul.
- laboratoria analityczne – gdzie przeprowadza się głównie różnego rodzaju analizy chemiczne, medyczne lub biologiczne. W laboratoriach tych stanowiska pracy są zwykle zorganizowane wokół zgromadzonej na stałe aparatury analitycznej. Aparaturę tą zwykle montuje się raz i następnie wykonuje się na niej setki lub nawet tysiące analiz w ciągle powtarzany sposób. W tego rodzaju laboratoriach nie ma ciągłego ruchu sprzętu, a ludzie są zazwyczaj na stałe przypisani do swoich stanowisk pracy i wykonują ciągle te same czynności. Często w laboratoriach tego rodzaju spotyka się też urządzenia, które wykonują serie pomiarów zupełnie automatycznie i wymagają od obsługi tylko czynności konserwacyjno-naprawczych. Większość laboratoriów analitycznych to niewielkie pomieszczenia, jednak natura niektórych rodzajów analiz (np. NMR) wymaga stosowania urządzeń o znacznych wymiarach, które wymagają odpowiednio dużych i wysokich pomieszczeń.
- laboratoria "pod specjalnym nadzorem" (mikrobiologiczne, toksykologiczne, radiologiczne itp.) zazwyczaj wyglądem i rozmiarami są zbliżone do zwykłego laboratorium chemicznego, ale ze względu na ryzyko zakażeń drobnoustrojami czy zatrucia szczególnie niebezpiecznymi związkami chemicznymi panuje w nich kliniczna czystość; są one szczelnie odcięte od zewnętrznego świata i obowiązują w nich ścisłe zasady bezpieczeństwa, normujące poruszanie się, ubiór i dozwolony czas przebywania. Do laboratoriów tego rodzaju wchodzi się przez specjalne śluzy, gwarantujące nie wprowadzanie obcych substancji i mikroorganizmów, jak i przypadkowego wyprowadzania zeń badanych substancji lub drobnosutrojów. W śluzach tych zazwyczaj całkowicie zmienia się odzież i obuwie i czasem trzeba się poddać różnego rodzaju zabiegom oczyszczającym (np. naświetlania UV, prysznic itp.).
- Laboratoria przemysłowe – podobnie jak fizyczne mogą przyjmować również najróżniejszą postać – od małych laboratoriów analitycznych po duże hale w których, np. testuje się własności aerodynamiczne samolotów lub wykonuje crash-testy prototypów samochodów.
- Laboratoria pomiarowe – głównym celem istnienia tego typu laboratoriów jest wykonywanie wszelkiego typu pomiarów wielkości fizycznych i wzorcowań przyrządów pomiarowych. Laboratoria pomiarowe opracowują, walidują i doskonalą procedury pomiarowe. Większość ma wdrożony system jakości. Są one zwykle akredytowane przez specjalną instytucję, która za pomocą cyklicznych auditów sprawdza, czy działalność laboratorium pomiarowego prowadzona jest zgodnie z deklaracjami zawartymi w dokumentach systemu jakości, a wzorcowania wykonywane są w ściśle określonych warunkach według ustalonych procedur pomiarowych.
- Laboratorium w naukach społecznych to specjalnie zaaranżowane pomieszczenie, w którym przeprowadza się badania na małej grupie osób. Często posiada ono specyficzną scenografię, mającą za zadanie przeważnie wywołać odpowiedni stan emocjonalny u badanych, niekiedy jest to wykorzystanie pewnych pomieszczeń dla realizacji badań, np. sali wykładowej. Laboratorium takie wyposażone może być w sprzęt umożliwiający rejestrację zachowań badanych osób (kamery, mikrofony). W odróżnieniu od laboratoriów wykorzystywanych w naukach przyrodniczych, obserwacje o wiele rzadziej są w nich powtarzane, gdyż niemożliwe jest uzyskanie powtarzalnych wyników i pełna kontrola takich działań. Z tego powodu w naukach humanistycznych nie mamy do czynienia z eksperymentem, a raczej z obserwacją.