Το 1848, οCarl Remigius Fresenius άνοιξε ένα ιδιωτικό εργαστήριο με πέντε φοιτητές και έναν βοηθό, τον Dr Emil Erlenmeyer (1825-1909), σε ένα σπίτι στο Steinhohl No. 11 (αργότερα Kapellenstraße). Το εργαστήριο επεκτάθηκε γρήγορα και σύντομα επεκτάθηκε με την αγορά του σπιτιού στην Kapellenstraße 13. Με αυξανόμενη επισκεψιμότητα από βιομηχάνους, ανθρακωρύχους και εμπόρους, η σημασία του ινστιτούτου για τις αρχές του Νασάου αυξανόταν επίσης σταθερά. Για παράδειγμα, ο Fresenius συμβουλευόταν το Οικονομικό Κολέγιο σε θέματα που αφορούσαν την εμφιάλωση, την πλήρωση και την αποστολή μεταλλικού νερού, τη χρήση προϊόντων εξόρυξης και τον έλεγχο του γλεύκους σταφυλιών. Το ποινικό δικαστήριο χρησιμοποίησε επίσης τη βοήθειά του σε όλες τις υποθέσεις που έφταναν στο δικαστήριο και αφορούσαν εξειδικευμένα χημικά θέματα. Επιπλέον, υπήρχαν ερωτήματα από τις διοικητικές υπηρεσίες, τις δημοτικές αρχές και τον σύλλογο φυσικής ιστορίας, τον εμπορικό σύλλογο, την Ένωση Αγροτών και Δασολόγων Νασσάου και την Ένωση Μελέτης Αρχαιοτήτων και Ιστορίας Νασσάου. Το εργαστήριο χρησιμοποιήθηκε επίσης για τον έλεγχο των άρθρων που επρόκειτο να δημοσιευθούν στο νεοσύστατο περιοδικό Zeitschrift für analytische Chemie του Fresenius. Περαιτέρω πεδία δραστηριότητας άνοιξαν στη δεκαετία του 1860 μέσω της στενής συνεργασίας με τον νεοσύστατο οινολογικό πειραματικό σταθμό και της προσθήκης ενός τμήματος υγιεινής-βακτηριολογίας το 1884. Ο Fresenius είχε εγκαίρως κατανείμει τη διοίκηση μεταξύ των δύο γιων του Remigius Heinrich Fresenius και Theodor Wilhelm Fresenius και του γαμπρού του Ernst Hintz. Ως αποτέλεσμα, η εταιρεία συνέχισε να αναπτύσσεται σταθερά και μετά το θάνατό του.

Μόνο οι επιπτώσεις του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου και οι συνέπειές του έβαλαν τέλος στη θετική εξέλιξη και επιδείνωσαν την οικονομική κατάσταση. Στις αρχές του νέου αιώνα, τα εγγόνια του ιδρυτή της εταιρείας, Remigius και Ludwig Fresenius, εντάχθηκαν στην επιχείρηση εργαστηρίων και ανέλαβαν τη διοίκηση το 1920. Κατά τη διάρκεια της ναζιστικής εποχής, η απουσία ξένων επιχειρηματικών εταίρων μπορούσε ακόμη να αντισταθμιστεί σε εθνικό επίπεδο. Ωστόσο, οι επιπτώσεις του Β' Παγκοσμίου Πολέμου έπληξαν και πάλι σκληρά την εταιρεία. Τμήματα των κτιρίων του εργαστηρίου καταστράφηκαν σε βομβαρδισμό το 1945 και η εποχή του νέου ξεκινήματος απαίτησε από τους εργαζόμενους του Χημικού Εργαστηρίου μεγάλο ταλέντο αυτοσχεδιασμού. Το εργαστήριο έλαβε τις πρώτες παραγγελίες του μετά το τέλος του πολέμου από τον αμερικανικό στρατό κατοχής. Του ανατέθηκε επίσης η παρακολούθηση του πόσιμου νερού στο Βισμπάντεν, καθώς τα κρατικά γραφεία παρακολούθησης είχαν καταστραφεί. Σταδιακά προστέθηκαν παραγγελίες από αρχές και κατασκευαστές τροφίμων. Η Fresenius έγινε σημαντικός συμβουλευτικός εταίρος για τις γερμανικές ενώσεις της βιομηχανίας ποτών και η ανάλυση της Fresenius που αναγραφόταν στην ετικέτα έγινε η σφραγίδα ποιότητας για πολλά μεταλλικά νερά. Μέχρι τότε, οι δισέγγονοι Remigius (*1931) και Wilhelm Friedrich Nils Remigius Fresenius είχαν ενταχθεί στην εταιρεία και το εργαστήριο δοκιμών αναπτύχθηκε ραγδαία. Το 1962, το τμήμα διδασκαλίας διαχωρίστηκε από το εργαστήριο δοκιμών και συνεχίστηκε ως "Gemeinnützige Chemieschule Fresenius GmbH".

Το 1972, ο Ludwig Fresenius (*1943), η πέμπτη γενιά, ανέλαβε τη διοίκηση και επέφερε μαζικές αλλαγές στην εταιρεία: το τμήμα δοκιμών του χημικού εργαστηρίου Fresenius μετατράπηκε σε "Institut Fresenius Chemische und Biologische Laboratorien GmbH" και το 1975 το ινστιτούτο μεταφέρθηκε στο Taunusstein-Neuhof. Από τη δεκαετία του 1980, το Institut Fresenius έχει επικεντρωθεί όχι μόνο στους παραδοσιακούς τομείς εργασίας του, αλλά και σε υπηρεσίες μηχανικού στην προστασία του περιβάλλοντος και σε συμβουλευτικές υπηρεσίες σε συναφείς τομείς, όπως η αποκατάσταση μολυσμένων χώρων, η ανάπτυξη προϊόντων, ο έλεγχος ταυτότητας, καθαρότητας και έγκρισης και ο έλεγχος φαρμάκων. Η Fresenius εξελίχθηκε σε ηγέτη της γερμανικής αγοράς στον τομέα της ποιότητας και της περιβαλλοντικής ανάλυσης. Μετά την επανένωση των δύο γερμανικών κρατιδίων, η εταιρεία ανέλαβε το "Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Ανάλυσης Στερεάς Κατάστασης" στη Δρέσδη. Η Fresenius θεωρείται ο ηγέτης της αγοράς στις μη ιατρικές εργαστηριακές υπηρεσίες στη Γερμανία. Το "Institut Fresenius Chemische und Biologische Laboratorien AG" είναι θυγατρική της SGS (Société Générale de Surveillance) στη Γενεύη από το 2004.