成立于2001年，是集科研、教学、技术咨询为一体的临床医技科室，主要职能是为全院致力于医学科学研究的人员以及硕士、博士研究生和博士后人员提供一个科学实验、技术咨询的服务平台，同时结合临床开展科研攻关研究。中心实验室占地面积约为600m2，科研设备达1000多万元。下设：分子生物学研究室、男性生殖医学实验室、细胞生物室、组织形态学研究室与动物室。其中男性生殖医学实验室2006年入选深圳市男性生殖与遗传重点实验室，成为深圳市卫生系统首家市政府冠名的市级重点实验室，获资助300万元。实验室现有研究人员35名，其中临床研究人员8名，实验研究人员27名;教授或主任医师10名，其中博士生导师2名;副教授、副研究员或副主任医师6名;具有国外留学经历的专业技术人员11名;在站博士后、在读博士研究生和硕士研究生16名;实验室由5个研究小组组成，分别为生精细胞体外培养、干细胞研究、男性生殖遗传、精子发生的基因表达与调节和阴茎海绵体组织工程研究小组。研究方向包括脐血干细胞定向分化机制、精子发生的分子生物学与遗传学机理、干细胞向生精细胞的定向分化与调控等。目前承担各级科研项目34项，其中国家“973”前期专项1项，国家“985”子课题1项，国家自然科学基金4项，国家人事部或教育部留学人员启动基金4项，广东省自然科学基金4项。发表学术论文128篇，其中SCI杂志收录的论文22篇，获各级科研成果7项。其中"保留感觉和勃起功能的阴茎再造术"获得2004年广东省科技进步二等奖和深圳市科技进步一等奖，“精子发生相关基因的筛选和功能研究”荣获2006年深圳市首届科技创新奖。