L'analyse complète d'un échantillon de médicament comporte toute une série d'essais. Dans un petit laboratoire, qui n'effectue qu'un nombre relativement faible d'analyses, un seul analyste peut se charger d'exécuter tous les essais chimiques et physicochimiques et d'en évaluer les résultats. Dans les grands laboratoires, en revanche, le travail peut être subdivisé entre plusieurs sous-unités spécialisées, chacune effectuant la part d'analyse correspondant à ses compétences et à son équipement. Dans tous les cas, toutefois, un service central doit être chargé de répartir l'échantillon entre les sous-unités et de synthétiser les résultats.

La division du laboratoire en sous-unités peut se faire en fonction des principales techniques utilisées (unité de chimie, unité instrumentale, unité microbiologique, unité d'essais de sécurité biologique, etc.) ou en fonction des types de produits examinés (unité des antibiotiques, unité des matières premières, unité des produits pharmaceutiques radioactifs, etc.). Quel que soit le plan choisi, il faut veiller à assurer une répartition égale de la charge de travail entre les différentes unités et un partage équitable des responsabilités, notamment lorsqu'il s'agit de désigner un service central pour des types particuliers de médicaments. Les unités spécialisées dans des techniques particulières, par exemple dans l'essai de stérilité, l'essai des pyrogènes ou certaines mesures physiques, doivent être considérées comme unités collaboratrices chargées d'effectuer des essais spécifiques à la demande du service central.

La division d'un laboratoire en sous-unités ne doit jamais empêcher la circulation de l'information entre les divers analystes chargés d'éprouver un même échantillon. Une bonne communication aide le service central à rassembler toutes les informations relatives à l'échantillon, à partir desquelles il pourra juger sa qualité en connaissance de cause.

Les grands laboratoires nécessitent divers services de soutien et de coordination, dont un service central d'enregistrement et un service du répertoire des spécifications. La taille de ces services dépendra du nombre d'échantillons reçus et du nombre de médicaments différents soumis aux essais. Le chef du service d'enregistrement doit avoir une vaste expérience de l'analyse et sera chargé de la réception de tous les échantillons soumis pour contrôle ainsi que de leurs documents d'accompagnement, de superviser leur distribution aux services centraux, de suivre l'exécution des analyses et la communication des rapports. Il ou elle sera également chargé de réunir et d'évaluer les résultats des divers essais pratiqués sur chaque échantillon. Le service du répertoire des spécifications sera chargé de rassembler et de tenir à jour toutes les spécifications de qualité et tous les documents qui s'y rapportent.