بخش مولکولی این آزمایشگاه با به کارگیری روش‌های مولکولی در تشخیص، درمان، کنترل، پیشگیری بیماری‌های بدخیم خونی و غیر‌خونی، بیماری‌های عفونی باکتریایی، ویروسی، قارچی، بیماری‌های انعقادی و ترومبوفیلی فعالیت می‌کند.
اکنون روش‌های متفاوتی جهت انجام آزمایش روی نمونه‌های مختلف از قبیل خون، سرم، پلاسما، مایع نخاع، بلوک‌های پاتولوژی با استفاده از متدهای PCR,PCR-RFLP, PCR-Sequencing, Real Time-PCR, PCR-Reverse dot blot, TMAو دستگاه‌های خودکار و پیشرفته با دارا بودن تاییدیه FDA در بخش مولکولی آزمایشگاه پاتوبیولوژی آرمین قابل انجام است.
