臨床検査科は、血液、尿、便、臓器など生体から採取された材料から種々の検査を行なう『検体検査部門』と、直接患者様に心電図、脳波、超音波検査などを行なう『生理機能検査部門』に分かれています。診療各科の診断・治療業務に必要な情報を『迅速・正確・高精度』を念頭に24時間体制で提供しています。検査の正確度の維持向上の為、日本医師会・日本臨床検査技師会・宮崎県医師会の精度管理事業に毎年参加し、データの精度管理に努めています。

県立日南病院は昭和40年頃臨床検査科が開設され、現在、医師1名、臨床検査技師13名（会計年度任用職員1名を含む）、事務員（会計年度任用職員1名）、技術員1名、採血担当看護師5名、検査受付1名の計22名で対応しています。

検体検査部門は、生化学検査、血液検査、一般検査、輸血検査、微生物検査といった部門から構成されています。その他生理検査、病理検査部門があります。