独立实验室产生于20世纪20年代，最初是由于专业化分工产生，其将标本集中检验具有规模效应，但是之后的数十年一直处于自然发展状态，发展速度缓慢。
第二阶段为80年代到90年代中期，医疗控费促进独立实验室份额大幅提升。由于医疗费用占GDP比重不断攀升，以及行业存在不规范因素，国家医保和私人医保相继采取措施控制医疗费用，包括按病种付费、总额付费，使医疗费用快速增长得到控制。在诊断领域的控制方式包括，按病种付费及总额付费使医院注重医疗成本，将成本高的检验项目外包给独立实验室，同时门诊检验也更多外送到独立实验室，医院检验数量减少12%；由于私人诊所检验项目少，成本高，医保对诊所实验室检验采取不报销或者报销额低于其成本，促使大量私人诊所关闭其检验实验室，将标本外送给独立实验室。此外，检验实验室标准提高增加了实验室运行成本，也淘汰了部分诊所实验室。90年代中期，独立实验室市场份额从20%大幅提高到36%，其中最大的两家实验室Quest和LabCorp市场份额占60%，此外独立实验室近一半业务来自于门诊外包的常规检验。
第三阶段为90年代末期以后，三类实验室的市场份额基本稳定，行业稳定增长并且大量并购发生。这一阶段行业主要受医保控制价格、国家医疗预算影响，此外由于医疗机构通过合并规模逐渐变大，其议价能力也变强，外包价格有所降低。