آزمایشگاه کنترل کیفیت شرکت زمزم مشهد شامل چهار بخش ذیل است:
1-    بخش فیزیک و شیمیایی: 
کلیه آزمون های فیزیک و شیمیایی مواد اولیه، محصولات حین فرآیند و محصولات نهایی تولیدی طبق بروشورهای استاندارد ملی ایران در این بخش انجام می شوند. این بخش مجهز به کلیه دستگاه های به روز اندازه گیری است.
2-    بخش میکروبیولوژی:
 کلیه آزمون های میکروبیولوژی مواد اولیه، محصولات حین فرآیند و محصولات نهایی تولیدی طبق بروشورهای استاندارد ملی ایران در این بخش انجام می شوند. این بخش شامل سه قسمت مجزا بوده و کلیه دستگاه های مورد نیاز نظیر اتوکلاو، انواع انکوباتور، آون و ... در این بخش موجود است. همچنین محیط کشت های مورد نیاز در این بخش وجود دارند.
3-    بخش بسته بندی:
 کلیه آزمونهای بسته بندی بر روی مواد اولیه خریداری شده بسته بندی ، پریفرم و بطر تولیدی طبق بروشورهای استاندارد ملی ایران در این بخش انجام می شوند. این بخش نیز مجهز به دستگاه های مورد نیاز نظیر دستگاه تست فشار بطری PET، ضخامت سنج، قائم سنج و ... می باشد.
4-    بخش کالیبراسیون:
 در این بخش کالیبراسیون داخلی فشارسنج ها، دماسنج ها، ترازوها و دستگاه های موجود در آزمایشگاه انجام می شود و در صورت نیاز از آزمایشگاه های همکار در زمینه کالیبراسیون نیز بهره گرفته می شود.
آزمایشگاه کنترل کیفیت شرکت زمزم مشهد با داشتن 14 پرسنل با تجربه و متخصص که 4 نفر از آنها مدیران کنترل کیفیت تایید صلاحیت شده از سوی اداره کل استاندارد خراسان رضوی و مسئولین فنی دارای پروانه از سوی اداره نظارت بر مواد غذایی خراسان رضوی هستند در 4 بخش فوق الذکر فعال می باشند. همچنین مسئول آزمایشگاه، نماینده مسئولین فنی استان خراسان رضوی در کمیته فنی و قانونی، پروانه بهره برداری و تایید صلاحیت مسئولین فنی استان در اداره نظارت بر مواد غذایی خراسان رضوی نیز می باشد.