实验室利用各种自动检测设备和计算机等手段实现测量、实验和数据处理化，借以减轻实验人员的手工操作，提高科研工作效率。
一体化实验室承包的初级阶段主要是实验数据的自动测量。现代实验室自动化已涉及研究计划的制定、研究调查、实验设备的设计和试制、实验样品的准备、实验数据的搜集整理、研究成果的发表与普及、数据库的建造等各项研究分析活动。因此，一体化实验室已有狭义和广义两种含义。
狭义的一体化实验室是指通过实验获取数据、数据处理和获得实验结果这一过程的自动化；广义的理解则包括科学实验、仿真、图像处理、计算机辅助设计、自动测量、自动检查、实验设备的控制、文献情报的管理、各种数据库、自动翻译、专家系统等。
一体化实验室承包是充分运用实验室技术资源、信息资源和人的智力资源的科学研究支持系统。
实验室系统主要包括实验设备、计算机和科技人员三个要素，分别完成实验对象的测量与控制、数据的搜集和判断、对实验进行解释和判断等任务（见图）。
一般的实验室系统由电子计算机、接口和测量用局部网络等硬件以及相应的软件组成。高级的实验室系统采用专家系统，具有某些推理功能，成为人的智能创造活动的助手。
一体化实验室承包主要用于小型实验设备的测量自动化、大规模实验室设施的自动化、工业质量管理的分析与试验以及生物医学等领域。80年代以来，实验室一体化又与办公自动化、计算机辅助设计、计算机辅助制造等结合起来，成为工厂自动化的组成部分。
