分子医学中心位于广州医科大学附属妇女儿童医疗中心增城院区（广州市增城区增城大道293号），已建成约500平米实验室和办公室区域，包括样本接收室、体液/组织制备室、文库制备室、文库扩增室、测序室、电泳室、培养实验室、生信分析室、机房等，配置各类型高通量测序技术实验设备和仪器。

中心现有各类专业人才11人，包括临床医师、临床检验学专家、分子遗传学专家、生物信息工程师、IT工程师、实验室技术员、博士后、专职科研人员等。中心实验室已在2024年11月通过广东省临床检验中心临床基因扩增检验实验室技术审核，在实验室设置和配置、质量文件、实验考核和技术人员培训方面审核合格，获得合格证书和PCR实验室资质。

分子医学中心主要应用高通量测序技术，目前已开展基于二代测序的各类临床检测项目共计70余项，包括病原宏基因、分子遗传、肿瘤精准诊疗、干血片新生儿遗传病基因筛查、扩展性遗传病携带者筛查等。在2025年期间，完成包括病原、遗传和肿瘤高通量测序检测超过13000例，服务全中心4个院区共计60余个临床科室。与此同时，分子医学中心发挥桥梁作用，辅助临床医生对遗传检测报告结果的深入理解，通过提供遗传咨询实现个性化、精准化的诊疗。分子医学中心目前已在增城、儿童、珠江新城开设遗传病专科门诊，覆盖遗传代谢、感染和免疫缺陷、神经发育障碍、遗传性肾病等方向，并已开设戈谢病、法布雷病、遗传报告解读等多学科诊疗（MDT）。

在基础和转化研究方面，中心的主要研究方向包括iPS细胞和类器官技术平台建设、临床疾病队列、遗传罕见病诊断新技术、基因型-表型关联性研究、复杂疾病遗传学机制、脑发育与神经生物学、细胞和基因治疗研究等。