法医 DNA 实验室系统主要包括 DNA 提取系统、PCR 扩增系统和荧光 DNA 筛分和检测系统三个组成部分。DNA 提取系统负责生物样本中基因组 DNA 的提取、纯化和富集，其提取的 DNA 质量和数量决定最终检验成败。PCR 扩增系统对提取的基因组进行特异性体外扩增，达到遗传分析仪的检测限，实现 PCR 产物的筛分和荧光检测，进而获得最终的 DNA 分型，在整个系统中承上启下。荧光 DNA 筛分和检测系统是最终环节，对前两个系统的产物进行处理，获得并输出最终检验结果，三个子系统相辅相成。

根据《公安机关 DNA 实验室等级评定办法 (试行)》，DNA 实验室实行等级化管理，从高到低分为一级、二级、三级，其中三级 DNA 实验室为最基本的 DNA 实验室。基本的实验室布局需具备受理区、准备区、DNA 提取区、扩增区、检测区、DNA 数据库工作区、试剂配制区、物证和样本保管区、办公区。

三级 DNA 实验室：三级 DNA 实验室使用面积不小于 130 平方米，各区域的间隔、功能、装修、洁净度和必要的附属设施符合行业技术标准要求。布局合理，检验鉴定流程单向流动，具备防火、防震、防腐、防潮、防静电、恒温和排水等设施。

县级公安机关有必要建立 DNA 实验室，其样品通量小、检材质量高，DNA 提取系统可采用 Chelex - 100 法或磁珠法提取 DNA，或针对不同检材使用直扩试剂盒；检测系统可采用低通量检测仪器，如 4 通道毛细管阵列的遗传分析仪。这样能减少上级公安机关劳动强度，提高攻克疑难检材能力和办案效率。

二级 DNA 实验室：二级 DNA 实验室除满足三级 DNA 实验室的要求外，实验室使用面积需不小于 300 平方米，其中实验室用房面积不小于 200 平方米。现场生物性检材的 DNA 检验与人员样本 DNA 检验分区域设置，具备门禁系统和独立排风设施。

针对高通量样本的 DNA 实验室：近年来 DNA 检测技术应用广泛，数据库建设规模扩大，各地重视重点人员数据库建设，很多实验室筹备高通量实验室。高通量实验室为在短时间内完成尽量多样品检验，通常跳过 DNA 提取步骤，采用 PCR 直接扩增系统和 DNA 检验系统相结合的方式。PCR 直扩系统包含扩增试剂分配设备、打孔设备、扫码设备、PCR 扩增设备、扩增试剂，DNA 检验多采用 16 通道或 24 通道的遗传分析仪。

针对疑难案件检材的 DNA 实验室：随着犯罪复杂化、隐蔽化，疑难检材种类各异、数量多、检验成功率低。这类实验室的提取系统需要针对疑难检材的 DNA 提取试剂和设备，如 M48 磁珠 DNA 提取试剂盒、恒温金属浴。由于疑难检材中 DNA 含量低，推荐使用进口 PCR 仪并配合进口扩增试剂盒进行扩增。

一级 DNA 实验室：一级 DNA 实验室除满足二级 DNA 实验室要求外，实验室面积需不小于 800 平方米，其中实验用房面积不少于 600 平方米。具有特殊生物检材、常规生物检材、人员生物样本分别进行 DNA 检验和 DNA 数据库管理应用专门区域，各功能区布局合理，有效进行物理隔离，配备恒温恒湿、空气净化、负压区间、生物安全等设施，还有现场勘查装备室、更衣室、多媒体室和资料室。

一级 DNA 实验室除满足常规生物检材检测、数据库建设和疑难检材的检测外，还要有 DNA 检验新技术新方法的研究成果，因此除常规的 DNA 提取、扩增和检测仪器设备外，还需有适应科研工作需要的 DNA 检验自动化工作站等。