بخش نمونه گیری آزمایشگاه ویلسون با برخورداری از کارکنانی با تجربه و دلسوز و در محیطی بهداشتی و آرام اقدام به نمونه گیری از مراجعین محترم می نماید. در این بخش پس از تایید و احراز هویت مراجعین، نمونه برداری از آن ها با رعایت شرایط استاندارد انجام می پذیرد. نمونه های مختلف از جمله خون، خلط، ادرار و ... بر اساس آزمایش های درخواستی و پس از کنترل، تهیه و تحت شرایط استاندارد در کمترین زمان به بخش جداسازی آزمایشگاه منتقل می گردد. همچنین در این بخش علاوه بر نمونه گیری خون، نمونه نازوفارنکس و نمونه برداری از زخم و ضایعات پوستی جهت بررسی قارچ و ... نیز انجام می گیرد.