VINARSKI LABORATORIJ kao ustrojstvena jedinica Instituta postoji od 1984. godine od kada kroz znanstveni i stručni rad trajno doprinosi razvoju i unapređenju održivosti vinogradarsko-vinarske proizvodnje te poboljšanju kvalitete njezinih proizvoda. Vinarski laboratorij služi kao čvrsta infrastrukturna podrška u provođenju znanstveno-istraživačkih projekata Instituta iz područja vinogradarstva i vinarstva, a tim znanstvenika iz laboratorija do danas se profilirao u jednu od referentnih grupa u nacionalnim okvirima s međunarodnom prepoznatljivošću. Osim u znanstvenom radu, analize vina i srodnih proizvoda u Vinarskom laboratoriju obavljaju se i u okviru komercijalno-uslužne djelatnosti na tržištu s ciljem potpore proizvođačima u stavljanju proizvoda u promet, kontroli proizvodnje i kvalitete proizvoda te organizaciji izložbi i natjecanja.

Laboratorij je stručno i tehnički osposobljen za obavljanje analiza glavnih fizikalno-kemijskih parametara vina, kao što su relativna gustoća, volumni udio alkohola, ukupni suhi ekstrakt, pepeo, reducirajući/ukupni šećeri, ukupna i hlapljiva kiselost, pH, slobodni i ukupni SO₂, pritisak CO₂, glukoza, fruktoza i saharoza, vinska, limunska, jabučna, mliječna i glukonska kiselina, glicerol, ukupni fenoli itd. Od posebnih analiza Vinarski laboratorij je specijaliziran za kromatografske analize s posebnim naglaskom na profiliranje hlapljivih spojeva arome i fenola. Laboratorij obavlja i analizu proteinske stabilnosti i probe bistrenja vina. Posebnost laboratorija je i osposobljenost za obavljanje senzornih analiza vina kojeg u okviru laboratorija provodi Povjerenstvo za organoleptičko (senzorno) ocjenjivanje vina i jakih alkoholnih pića različitim metodama (OIV metoda 100 bodova, Buxbaum metoda, kvantitativna deskriptivna senzorna analiza). U uslugu laboratorija uključena je i besplatna savjetodavna djelatnost

Od 2006. godine laboratorij je rješenjem Ministarstva poljoprivrede u statusu ovlaštenog laboratorija za obavljanje stručnih poslova fizikalno-kemijske analize vina i drugih proizvoda za potrebe stavljanja proizvoda u promet. Od 2009. godine laboratorij je akreditiran prema međunarodnoj normi HRN EN ISO/IEC 17025 za fizikalno-kemijske metode, ali i za metodu senzorne analize vina koju provodi povjerenstvo u sklopu laboratorija, što ga čini jednim od rijetkih u ovom dijelu Europe s takvom uslugom.

Od važnije opreme vrijedi istaknuti vezani sustav plinski kromatograf/spektrometar masa, dva plinska kromatografa, tekućinski kromatograf visoke djelotvornosti, UV/Vis spektrofotometar, hidrostatsku vagu i elektroničke destilatore.

U budućem radu Vinarskog laboratorija planiran je nastavak sudjelovanja u provođenju istraživanja koja će doprinijeti održivosti vinogradarsko-vinarske proizvodnje te identifikaciji, očuvanju i poboljšanju različitih vidova kvalitete vina, posebno na ovom području. Planirano je i proširenje stručne, uslužne i savjetodavne djelatnosti laboratorija u skladu sa zakonskom regulativom s ciljem još bolje potpore proizvođačima i unapređenja funkcioniranja sektorskog tržišta.