Различные роботы лежат в основе систем и устройств, применяемых в лабораторной автоматизации.
Роботы представляют собой устройства, которые могут быть запрограммированы для выполнения определенных операций. В основном роботы используются для выполнения определенных, часто повторяющихся операций под компьютерным контролем. В зависимости от степени свободы роботы разделяют на:

• картезианские роботы - имеют 3 степени свободы, могут перемещаться в трехмерном пространстве, но не способны к вращению; они чаще всего применяются в качестве устройств, забирающих пробы в автоматических анализаторах и дозирующих жидкости станций;
• цилиндрические роботы - имеют 4 степени свободы и способны двигаться как по плоскости, так и с поворотом; они в основном используются для проведения подготовки проб (например, при определении группы крови) и множественных операциях аналитического этапа (например, при экстракции пробы, разделении водной и органической фаз и впрыскивании пробы при высокоэффективной жидкостной хроматографии);
• суставные роботы - обладают 5 степенями свободы и являются универсальными, так как способны совершать вращательные движения и обладают возможностью достигать отдаленных точек прибора.

Роботы применяются для транспортировки образцов в лабораторию по ленточным устройствам. М. Sasaki (1988), один из пионеров в использовании роботов в клинической лабораторной диагностике, применил конвейерную ленточную систему для транспортировки проб к роботизированным автоанализаторам. Впоследствии им были разработаны роботизированные автоанализаторы для выполнения серологических анализов, включая ВИЧ, определение группы крови и резус-фактора, гормональных исследований [Sasaki М., Ogura К., 1990].
Дальнейшее увеличение эффективности работы лабораторий связано с интеграцией в единый комплекс анализаторов, информационной системы лаборатории, системы управления анализаторами, системы автоматической регистрации запросов и направлений на выполнение анализов, системы контроля работы лаборатории в целом и системы транспортировки биопроб в лаборатории. Такой комплекс получил название Система Автоматизации Лаборатории (ЛАС).
Первые ЛАС появились в Японии в начале 80-х годов и стали промежуточным этапом при переходе лабораторий к полной автоматизации лабораторных процедур (обработка запросов на анализы, выполнение анализа, редактирование результатов теста, полученных анализатором, и отправка информации врачам). При разработках таких систем впервые были применены модули транспортировки и подготовки проб биологического материала, модифицированы серийно выпускаемые анализаторы и организована автоматическая транспортировка образцов к анализатору с помощью транспортерной ленты, так называемой системы поточной линии. Интеграция автоматизированных процессов преаналитичес- кой фазы, фаз выполнения анализа и постаналитической с системой транспортировки образцов привела к появлению системы полной автоматизации лабораторий.