În 1848,Carl Remigius Fresenius a deschis un laborator privat cu cinci studenți și un asistent, Dr. Emil Erlenmeyer (1825-1909), într-o casă din Steinhohl nr. 11 (ulterior Kapellenstraße). Laboratorul s-a dezvoltat rapid și a fost extins în curând prin achiziționarea casei din Kapellenstraße 13. Frecventat din ce în ce mai mult de industriași, mineri și comercianți, importanța institutului pentru autoritățile din Nassau a crescut și ea constant. De exemplu, Fresenius a fost consultat de Colegiul Finanțelor în chestiuni legate de îmbutelierea, umplerea și expedierea apei minerale, de utilizarea produselor miniere și de testarea mustului de struguri. De asemenea, instanța penală a apelat la ajutorul său în toate cazurile aduse în fața instanței care vizau aspecte chimice specializate. În plus, au existat solicitări din partea birourilor administrative, a autorităților municipale și a asociației de istorie naturală, a asociației comerciale, a asociației fermierilor și silvicultorilor din Nassau și a asociației Nassau pentru studiul antichităților și istoriei. Laboratorul a fost utilizat, de asemenea, pentru revizuirea articolelor care urmau să fie publicate în nou înființatul Zeitschrift für analytische Chemie al lui Fresenius. Alte domenii de activitate s-au deschis în anii 1860 prin cooperarea strânsă cu stația experimentală oenologică nou înființată și prin adăugarea unui departament igienico-bacteriologic în 1884. Fresenius a împărțit conducerea între cei doi fii ai săi, Remigius Heinrich Fresenius și Theodor Wilhelm Fresenius, și ginerele său Ernst Hintz în timp util. Prin urmare, compania a continuat să se dezvolte constant după moartea sa.

Doar efectele Primului Război Mondial și consecințele acestuia au pus capăt dezvoltării pozitive și au înrăutățit situația economică. La începutul noului secol, nepoții fondatorului companiei, Remigius și Ludwig Fresenius, s-au alăturat activității de laborator și au preluat conducerea în 1920. În perioada nazistă, absența partenerilor de afaceri străini a putut fi încă compensată la nivel național. Cu toate acestea, efectele celui de-al Doilea Război Mondial au afectat din nou puternic întreprinderea. O parte din clădirile laboratorului au fost distruse într-un bombardament în 1945, iar momentul noului început a solicitat o mare doză de talent de improvizație din partea angajaților Laboratorului Chimic. Laboratorul a primit primele comenzi după sfârșitul războiului din partea armatei americane de ocupație. De asemenea, a primit sarcina de a monitoriza apa potabilă din Wiesbaden, deoarece birourile de monitorizare ale statului fuseseră distruse. Treptat, s-au adăugat comenzi din partea autorităților și a producătorilor de alimente. Fresenius a devenit un important partener de consultanță pentru asociațiile germane din industria băuturilor, iar analiza Fresenius imprimată pe etichetă a devenit sigiliul de calitate pentru multe ape minerale. Până în acest moment, strănepoții Remigius (*1931) și Wilhelm Friedrich Nils Remigius Fresenius s-au alăturat companiei, iar laboratorul de testare s-a dezvoltat rapid. În 1962, departamentul de învățământ a fost separat de laboratorul de testare și a continuat ca "Gemeinnützige Chemieschule Fresenius GmbH".

În 1972, Ludwig Fresenius (*1943), a cincea generație, a preluat conducerea și a adus schimbări masive în companie: departamentul de testare al Laboratorului chimic Fresenius a fost transformat în "Institut Fresenius Chemische und Biologische Laboratorien GmbH", iar în 1975 institutul s-a mutat la Taunusstein-Neuhof. Începând cu anii 1980, Institutul Fresenius s-a axat nu numai pe domeniile sale tradiționale de activitate, ci și pe servicii de inginerie în domeniul protecției mediului și consultanță în sectoare conexe, cum ar fi reabilitarea siturilor contaminate, dezvoltarea de produse, testarea identității, purității și aprobării și testarea medicamentelor. Fresenius a devenit liderul pieței germane în domeniul calității și al analizelor de mediu. După reunificarea celor două state germane, compania a preluat "Laboratorul pentru analiza aplicată a stării solide" din Dresda. Fresenius este considerat lider de piață în domeniul serviciilor de laborator nemedicale din Germania. Institut Fresenius Chemische und Biologische Laboratorien AG" este o filială a SGS (Société Générale de Surveillance) din Geneva din 2004.