北京天坛医院临床医学研究实验室于2011年初正式启用，该实验室是为促进医院科学研究的发展，提高科技竞争力，规范、合理、高效地保存临床资源、使用科研资源，为医院及院外研究人员进行科学研究、教学工作，提供技术、条件支持的场所。
    北京天坛医院是一所以神经外科为先导、以神经学科为重点、全面发展的综合医院，医疗技术水平以及医院的知名度跻身于国内一流医院的行列。在“十二五”的开局之年，为了进一步提高科研水平，医院临床医学研究实验室将配合临床，开展以分子、细胞机制为基本任务的神经科学基础研究，以期提升临床对于脑重大疾病的预防、诊断和治疗水平。同时本实验室将建成国际一流的从基础研究到临床应用的脑重大疾病研究基地和技术平台，使其成为国家脑重大疾病的研究中心和人才培养中心，推动我国神经科学学科发展，为解密人脑奥秘、防治神经系统疾病做出重要贡献。
    实验室现有面积约800平方米，为医院临床型科研工作搭建了基因、蛋白质、细胞、组织水平的研究平台，共设有6个工作室：样本库、分子生物学室、蛋白质室、细胞室、组织室、生物信息室，可为院内外科研项目及相关教学工作进行评估、咨询和实验服务。实验室现有仪器设备约60台件，仪器有基因测序仪、基因芯片工作站、凝胶图象分析系统、RealTime-PCR仪、蛋白电泳系统、水平电泳系统、多功能酶标仪、紫外可见分光光度计、半自动石蜡切片机、生物安全柜、超净工作台、超低温冰箱、超纯水仪、药品保存箱、恒温培养箱、恒温干燥箱、多功能摇床、可调量程移液器、恒温振荡水浴箱、高压蒸汽灭菌器、超声波清洗仪等。
    实验室的工作方针是以科学、严谨、创新的工作态度，为院内外的科研、教学工作服务。依据此方针，结合本实验室的功能定位，实验室总体工作目标：充分调动工作人员积极性，积极开展国内外的学术交流与合作，建立、完善科研平台，逐步形成一支设备先进、技术力量雄厚，掌握生物学先进技术与方法，以中青年科研人员为骨干的队伍，为院内外的科研和教学工作提供高质量的服务。