智能化实验室分为3各层次。首先是实验室信息层面的智能化，实验室信息管理系统是一个多学科交叉的综合应用技术，是专门应用于分析检测实验室各类信息和管理的网络化系统，在一定程度上实现了实验室资源的信息化管理。该系统在国外的各类实验室得到了一定的应用，有不少科研机构和商业机构对其开展相关研究。北京天健通泰科技有限公司（以下简称天健通泰）是一家专门从事ISO/IEC17025实验室信息化建设的高科技企业，为国家高新技术企业、中关村高新技术企业。近年来，天健通泰先后承担了航空航天、汽车制造、兵器工业、通讯电子、能源环保、船舶海洋等十余领域检测和试验检验实验室的实验室信息化建设（LIMS）工程，具备丰富的实验室信息化研发、建设、部署和实践经验。第二个层次是实验室环境层面的智能化，即通过监测终端对于实验室环境参数的实时监控和采集，并通过控制设备进行调节，寻求实验室环境控制与安全、能效的最优化解决方案，该项技术在智能家居、智能楼宇等方面应用较为成熟，但在实验室环境中的应用还属于个案。第三个层次是基于物联网技术，实现实验室环境和仪器设备的泛在智能感知，数据上传至大数据平台后进行优化与智能决策，该层次为实验室运行层面的智能化，可以使实验室的运行过程具备实验项目与设备自组织、实验顺序与能耗自优化、实验资源自匹配等功能，实现了真正意义上的智能化实验室。