Penulis berpendapat peran ATLM dapat dibagi dalam 5 peran penting yaitu:
1. Â Peran dalam upaya penetapan / penentuan diagnosis. Contohnya pada kasus yang berhubungan dengan penyakit seseorang, karya (baca: tugas dan fungsi) ATLM ini menjadi sangat berarti baik bagi penentu diagnosis maupun bagi yang terdiagnosis. Contoh sederhana adalah menentukan kehamilan seseorang, walaupun semua orang bisa melakukan tes kehamilan sendiri, tetapi legalitas hasil ada di laboratorium.Â
Pada program Antenatal Care (ANC) terpadu pada ibu hamil, tak lepas dari karya ATLM untuk mengoptimalkan Kesehatan ibu hamil. Pemeriksaan yang dilakukan pada ibu hamil meliputi Hemoglobin (Hb), Golongan darah, Urin rutin, HBs Ag, tes antibody HIV, tes Siphilis.
Karya ATLM yang berupa kumpulan data pemeriksaan terhadap sampel-sampel yang dikirim ke laboratorium akan digunakan oleh penentu diagnosis (dokter) untuk penetapan diagnosis, pemberian pengobatan dan pemantauan hasil pengobatan, serta penentuan prognosis.
2. Peran dalam upaya pencegahan penyakit menular . Pada kasus yang berhubungan dengan penyakit menular, karya ATLM akan mempengaruhi masyarakat dalam melakukan Perilaku Hidup Bersih dan Sehat (PHBS). Daerah Istimewa Yogyakarta telah memiliki beberapa klinik Infeksi Menular Seksual (IMS) yang berada di puskesmas maupun rumah sakit.Â
Keberadaan klinik IMS ini tidak akan berjalan tanpa peran serta dari ATLM, karena hanya ATLM yang mampu dan kompeten melakukan pemeriksaan IMS seperti pemeriksaan Duh Tubuh Vagina (DTV) untuk mengetahui adanya Candida dan Trichomonas sp, Duh Tubuh Serviks (DTS) dan Duh Tubuh Uretra (DTU) untuk mengetahui adanya bakteri diplococcus intrasel  yang menengarai adanya bakteri Gonorhoe, , tes antibodi HIV, dan tes antibodi Sipilis seperti VDRL (Veneral Desease Research Laboratory), RPR (Rapid Plasma Reagin).Â
Penyakit menular lainnya seperti demam berdarah dengue, malaria, leptospirosis, filariasis, tuberculosis, diare, dan yang terbaru adalah pemeriksaan rapit tes terhadap antibodi/antigen Sars Covid-19 dan tes PCR terhadap Sars Covid-19, selalu melibatkan peran dari ATLM.
Kesadaran masyarakat akan pentingnya arti kesehatan bagi diri dan keluarga memotivasi mereka untuk melakukan check up di laboratorium secara berkala. Pemeriksaan yang sering diminta masyarakat seperti tes lipid lengkap ( Cholesterol, Trigliserid, HDL, LDL), tes fungsi hati, tes fungsi ginjal, tes gula darah, dll.Â
Dari hasil pemeriksaan laboratorium yang dikerjakan oleh ATLM ini memberikan sumbangsih yang amat berarti bagi upaya-upaya preventif. Sementara itu, ATLM yang berada di bawah naungan  kantor Badan Pengawas Obat dan Makanan, Palang Merah Indonesia, Laboratorium Patologi Anatomi, Laboratorium Biomolekuler, dan sebagainya, mempunyai andil yang cukup besar dalam pembangunan kesehatan.
4. Peran dalam upaya penentuan prognosis suatu penyakit tidak lepas dari karya-karya ATLM. Prognosis ini digunakan untuk menyampaikan suatu tindakan dalam memprediksi perjalanan suatu penyakit. Fungsi prognosis adalah menentukan rencana terapi selanjutnya sebagai bahan pertimbangan perawatan dan rehabilitasi atau pemulihan kesehatan.
5. Peran dalam upaya peningkatan kesehatan lingkungan. ATLM yang berkarya di bidang ini berada di bawah naungan kantor seperti Balai Besar Teknik  Kesehatan Lingkungan, Balai Lingkungan Hidup, UPT Laboratorium Air yang ada di setiap kabupaten / kotamadya, lembaga-lembaga penelitian bidang kesehatan lingkungan, dll. ATLM berperan penting dalam riset - riset kesehatan lingkungan, pengolahan limbah, pemantapan kualitas air, dan sebagainya.