L'activité du TLM se déroule dans les laboratoires de biologie médicale de structures hospitalières ou de cliniques, de laboratoires privés, de laboratoires de recherche et développement médical, d'anatomie et cytologie pathologiques, d'établissements français du sang, de laboratoires de biologie de la reproduction.
Le titulaire du BTS « Biologie médicale » assure, sous la responsabilité d'un biologiste médical ou d'un médecin spécialiste qualifié en anatomie et cytologie pathologiques, la réalisation technique des examens de biologique médicale ou d'examen d'anatomie et de cytologie pathologiques qui concourent à la prévention, au dépistage, au diagnostic ou à l'évaluation du risque de survenue d'états pathologiques, à la décision et à la prise en charge thérapeutiques, à la détermination ou au suivi de l'état physiologique ou physiopathologique de l'être humain . Il prend en compte les contraintes réglementaires, environnementales et économiques relevant des structures dans lesquelles il exerce.
Le technicien de laboratoire médical titulaire du BTS « Biologie médicale » a pour mission de mettre en œuvre les examens, utilisant des techniques analytiques de microbiologie, biochimie, hématologie, génétique, pharmacologie, toxicologie, d'anatomie et cytologie pathologiques, de biologie de la reproduction. Son champ d'exercice s'étend du prélèvement des échantillons biologiques, à la réalisation de l'ensemble du processus analytique jusqu'à la validation technique des résultats, en respectant les procédures du laboratoire. C'est sous la responsabilité du biologiste médical ou du médecin spécialiste qualifié en anatomie et cytologie pathologiques qu'il réalise cette validation technique des résultats d'analyses.
Pour pouvoir effectuer les prélèvements de sang veineux ou capillaire au lobule de l'oreille, à la pulpe des doigts, au pli du coude, au dos de la main et en région malléolaire prévus à l'article R. 4352-13 du code de la santé publique dans les conditions prévues audit article, les titulaires du BTS « Biologie Médicale » doivent obtenir le certificat de capacité pour effectuer des prélèvements sanguins dans les conditions fixées par l'arrêté du 13 mars 2006 fixant les conditions de délivrance du certificat de capacité pour effectuer des prélèvements sanguins en vue d'analyses de biologie médicale.
Conformément à l'article 12 de l'arrêté précité, les étudiants inscrits en dernière année d'études préparatoires aux diplômes permettant d'exercer la profession de technicien de laboratoire médical sont autorisés à se présenter à l'épreuve théorique et, en cas de succès, à effectuer le stage. Ils ne peuvent se présenter à l'épreuve pratique qu'après avoir obtenu leur diplôme.
L'ensemble des épreuves est organisé par l'agence régionale de santé du lieu de dépôt du dossier ou du lieu de formation.