درصورت تجویز این آزمایش، ادرار تولید شده در 24 ساعت باید جمع آوری گردد. برای این منظور یک ظرف مخصوص برای جمع آوری ادرار از طرف آزمایشگاه به فرد داده می شود و دستورالعمل شیوه جمع آوری نمونه نیز به فرد داده می شود.
برای حفظ نمونه جمع آوری شده، ممکن است نیاز باشد در طول فرآیند جمع آوری نمونه، ظرف مخصوص این کار در یخچال نگه داری شود. بعد از بیدار شدن از خواب، فرد باید مثانه خود را خالی کرده و اولین ادرار خود را دور بریزد پس از آن با در نظر گرفتن زمان در 24 ساعت آینده، تمام ادرار خود را در ظرف مخصوص، جمع آوری نماید. وقتی 24 ساعت تمام شد، مثانه خود را خالی کرده و این ادرار را به ظرف اضافه نماید. تمام ادرار جمع آوری شده را به آزمایشگاه تحویل دهد و در صورتی که در طول 24 ساعت یک یا چندین مرتبه موفق به تخلیه ادرار خود در ظرف مخصوص نمونه گیری نشده باشد حتماً این مساله را به پزشک یا گیرنده نمونه در آزمایشگاه اطلاع دهد.
دلیل درخواست نمونه ادرار 24 ساعته به جای نمونه ادرار تصادفی این است که مقادیر مختلف مواد در ادرار در طول یک روز تغییر می کند. با جمع آوری تمام ادرار به مدت 24 ساعت.
