Mae'r gwasanaethau a ddarperir gan y Gyfarwyddiaeth Meddygaeth Labordy yn rhan annatod o ymarfer clinigol, ac fe'u darperir trwy 8 adran unigryw.
Prif rôl y gwasanaeth yw darparu a dehongli gwybodaeth glinigol berthnasol ar gyfer diagnosio, rheoli, canfod ac atal afiechyd yn gynnar trwy ddadansoddi ymchwiliad labordy.
Mae'r Gyfarwyddiaeth yn darparu gwasanaethau i Fwrdd Iechyd y Brifysgol (BIP) ac Ymarferwyr Cyffredinol lleol, ac mae hefyd yn darparu gwasanaethau rhanbarthol yng Nghymru a thu hwnt. Yn ogystal, mae'r Gyfarwyddiaeth yn rheoli gwasanaethau Corffdy a Fflebotomi BIP, a Chynllun Sicrwydd Ansawdd Allanol Cymru (WEQAS).
Pan fo angen clinigol, cynigir y gwasanaeth 24 awr, 365 diwrnod y flwyddyn. Mae pob adran wedi cyflawni achrediad allanol fel rhan o ymrwymiad y Gyfarwyddiaeth i wasanaeth o safon.