Fatti:
A. Fondata nel 1974, la A._SA, con sede a Savosa, ha quale scopo la gestione di un centro bioanalitico. Il suo capitale sociale, interamente liberato, ammonta a fr. 200'000.-- ed è suddiviso in 200 azioni da fr. 1'000.--. Queste sono state integralmente detenute dalla famiglia B._ fino al 6 aprile 2000, quando i fratelli B.B._ e C.B._ hanno venduto il 70 % del pacchetto azionario alla D._AG di Düdingen per l'importo di fr. 2'800'000.--.
B. Nella dichiarazione d'imposta per il periodo fiscale 2002 (1° luglio 2001 - 30 giugno 2002), la A._SA ha indicato di aver subito una perdita di fr. 58'270.-- ed esposto un capitale imponibile di fr. 385'053.--. Fondandosi su un rapporto dell'Ispettorato fiscale, con decisione del 13 aprile 2006 l'Ufficio di tassazione delle persone giuridiche ha invece tenuto conto di un utile imponibile di fr. 2'145'000.-- e di un capitale di fr. 200'000.--. A questi importi è giunto aggiungendo in particolare al risultato d'esercizio dichiarato una prestazione valutabile in denaro di fr. 2'950'000.-- relativa alla cessione alla D._AG, senza contropartita, di una parte del goodwill. Per il capitale ha invece tenuto conto solo del capitale azionario liberato, considerato quale fattore d'imposizione minimo. Per calcolare il goodwill ceduto, l'autorità di tassazione si è basata innanzitutto sul prezzo pagato per la vendita del 70 % delle azioni, da cui ha ricavato il valore complessivo della società (fr. 2'800'000.-- : 70 x 100 = fr. 4'000'000.--). Ha poi quantificato l'importo totale del goodwill nella differenza tra il valore dell'azienda ed il capitale proprio alla fine del 1999 (fr. 4'000'000.-- - fr. 491'847.-- = fr. 3'508'847.--). Infine ha determinato la parte di goodwill ceduta riducendo il goodwill complessivo nella stessa proporzione in cui era diminuita la cifra d'affari dopo la cessione (cifra d'affari media tra il 1997 e il 2001: fr. 4'077'028.--; cifra d'affari media tra il 2002 e il 2004: fr. 643'653.--; differenza di fr. 3'433'375.--, ovvero dell'84,21 %. Goodwill ceduto: fr. 3'508'847.-- x 84,21 % = fr. 2'954'800.--, arrotondato a fr. 2'950'000.--).
C. Su reclamo, la suddetta notifica d'imposta è stata sostanzialmente confermata dall'Ufficio di tassazione delle persone giuridiche il 5 luglio 2007. Detta autorità si è infatti limitata a tralasciare una ripresa di fr. 18'813.-- per spese non riconosciute. La contribuente si è allora aggravata dinanzi alla Camera di diritto tributario del Tribunale d'appello del Cantone Ticino che, con sentenza del 25 marzo 2008, ha parzialmente accolto il ricorso, riducendo a fr. 2'352'477.-- (con relativo adeguamento della riserva negativa per imposte) la prestazione valutabile in denaro in relazione alla cessione parziale del goodwill. La Corte cantonale ha in pratica ripreso il metodo di calcolo dell'autorità di prima cure, ma ha escluso dalla cifra d'affari ceduta il fatturato di E._, venuto meno a partire dal 1° maggio 2001 a seguito della rescissione del contratto di collaborazione tra le parti. I giudici cantonali hanno in effetti considerato che la disdetta di tale contratto, notificata il 26 ottobre 2000, era sostanzialmente imprevedibile al momento della vendita della partecipazione azionaria.
D. Il 30 aprile 2008 la A._SA ha inoltrato un ricorso in materia di diritto pubblico dinanzi al Tribunale federale, con cui chiede di annullare la sentenza della Camera di diritto tributario ed eventualmente di rinviare la causa alla stessa per nuovo giudizio. Critica l'accertamento dei fatti operato dall'istanza precedente e lamenta la violazione, in relazione all'imposta federale diretta, degli art. 58 e 124 LIFD (RS 642.11) e, in relazione all'imposta cantonale e comunale, degli art. 8 e 127 cpv. 3 Cost., nonché dell'art. 1 cpv. 1 LAID (RS 642.14).
Chiamate ad esprimersi, la Divisione delle contribuzioni del Cantone Ticino e l'Amministrazione federale delle contribuzioni (Divisione principale imposta federale diretta, imposta preventiva, tasse di bollo) propongono di respingere il gravame, mentre la Camera di diritto tributario del Tribunale d'appello non presenta formali richieste di giudizio.
Diritto:
1. 1.1 Rivolta contro una decisione finale emanata da un'autorità cantonale di ultima istanza in una causa di diritto pubblico che non ricade sotto alcuna delle eccezioni dell'art. 83 LTF, l'impugnativa in esame, presentata in tempo utile dalla destinataria del giudizio contestato, è di massima ammissibile quale ricorso in materia di diritto pubblico ai sensi degli art. 82 segg. LTF (cfr. anche l'art. 146 LIFD e l'art. 73 LAID).
1.2 Con tale rimedio può in particolare venir censurata la violazione del diritto (art. 95 e 96 LTF), che di per sé il Tribunale federale applica comunque d'ufficio (art. 106 cpv. 1 LTF), senza essere quindi vincolato né agli argomenti fatti valere nel ricorso, né ai considerandi sviluppati dall'istanza precedente. L'accertamento dei fatti può per contro venir contestato soltanto in maniera ristretta; in effetti, a meno che siano stati appurati in modo manifestamente inesatto o in violazione del diritto (art. 105 cpv. 2 e 97 cpv. 1 LTF), il Tribunale federale si fonda sui fatti ritenuti dall'istanza inferiore (art. 105 cpv. 1 LTF).
1.3 Secondo l'art. 42 cpv. 1 e 2 LTF, l'atto di ricorso deve contenere le conclusioni della parte ricorrente ed i motivi su cui si fondano; negli stessi occorre spiegare in maniera concisa perché l'atto impugnato viola il diritto. La motivazione deve pertanto essere pertinente e riferita all'oggetto del litigio, in modo che dal ricorso emerga perché e su quali punti la decisione contestata viene impugnata (DTF 134 II 244 consid. 2.1; 133 IV 286 consid. 1.4). Esigenze più severe si applicano invece in relazione alla violazione di diritti fondamentali e di disposizioni di diritto cantonale. Il Tribunale federale esamina infatti simili censure soltanto se l'insorgente le ha sollevate e motivate in modo preciso (art. 106 cpv. 2 LTF; DTF 134 II 244 consid. 2.2; 133 II 249 consid. 1.4.2). Nella fattispecie, l'allegato ricorsuale si sofferma soprattutto sui motivi che hanno condotto alla cessione del pacchetto azionario e, laddove critica la decisione impugnata, si limita ad affermazioni generiche che non si confrontano veramente con le considerazioni giuridiche sviluppate dall'istanza precedente. Una motivazione sufficientemente precisa è quindi ravvisabile solo in parte. Nella misura in cui questa manca, il gravame risulta inammissibile.
2. 2.1 Per quanto concerne l'imposta federale diretta, l'art. 58 cpv. 1 LIFD sancisce che l'utile netto imponibile delle persone giuridiche è determinato in base al saldo del conto profitti e perdite, epurato dal riporto dell'anno precedente (lett. a), a cui vengono aggiunti i prelevamenti fatti prima del calcolo del saldo non destinati alla copertura di spese riconosciute dall'uso commerciale (lett. b) ed i ricavi non accreditati al conto profitti e perdite, compresi gli utili in capitale, di liquidazione e di rivalutazione (lett. c). All'utile netto imponibile appartengono in particolare anche le prestazioni che una società esegue in favore di un suo azionista, o di una persona comunque vicina, e che non sarebbero state concesse ad un terzo estraneo alla società. Secondo la giurisprudenza, si è di fronte ad una simile prestazione valutabile in denaro quando (a) la società non riceve alcuna contropartita o perlomeno non una contropartita equivalente, (b) l'azionista riceve un vantaggio che non sarebbe stato accordato alle medesime condizioni ad un terzo, per cui la prestazione risulta insolita, e (c) il carattere particolarmente vantaggioso della prestazione è riconoscibile per gli organi societari (DTF 131 II 593 consid. 5.1; 119 Ib 116 consid. 2; sentenza 2A.204/2006 del 22 giugno 2007 consid. 6, in RtiD I-2008 n. 15t pag. 946).
2.2 Quali prestazioni valutabili in denaro, qualificate pure come distribuzioni dissimulate di utili (DTF 131 II 593 consid. 5.1), valgono anche le rinunce a determinati proventi in favore dell'azionista o di una persona a lui vicina, con una corrispondente riduzione presso la società dell'utile esposto nel conto economico. Questa forma di prestazione valutabile in denaro viene definita come prelevamento anticipato dell'utile (Gewinnvorwegnahme), anche se in realtà non ha per oggetto la sottrazione di utili già concretamente confluiti nella società. Essa sussiste infatti quando la società non rivendica alcun diritto su introiti di sua competenza, che vengono così incassati direttamente dall'azionista, rispettivamente quando quest'ultimo non fornisce la controprestazione che la società esigerebbe da un terzo (sentenza 2A.204/2006 del 22 giugno 2007 consid. 6, in RtiD I-2008 n. 15t pag. 946; sentenza 2A.263/2003 del 19 novembre 2003 consid. 2.2, in ASA 74 pag. 660).
In questo confronto con un'analoga transazione effettuata tra terzi indipendenti (cosiddetto principio del "dealing at arm's length") i beni patrimoniali vengono presi in considerazione al loro valore venale mentre le prestazioni di servizi al valore di mercato. Principi analoghi si applicano ai valori immateriali. In caso di società collegate questa valutazione dev'essere effettuata dal punto di vista della società contribuente e le operazioni devono avvenire alle stesse condizioni in cui si svolgerebbero tra terzi estranei. Di principio il diritto fiscale svizzero non prevede infatti regole specifiche per i gruppi societari (sentenza 2A.263/2003 del 19 novembre 2003 consid. 2.3, in ASA 74 pag. 660; sentenza 2P.168/1998 del 9 luglio 1999 consid. 1b/cc, in StR 54/1999 pag. 679; sentenza 2A.588/2006 del 19 aprile 2007 consid. 4.2).
3. 3.1 Come già accennato, mentre la ricorrente nel conto economico 2002 (1° luglio 2001 - 30 giugno 2002) ha indicato di aver subito una perdita, la Corte cantonale ha effettuato una ripresa di fr. 2'352'477.--, dedotto il relativo carico fiscale, per la rinuncia a controprestazioni in relazione alla cessione parziale del goodwill alla D._AG. L'autorità fiscale ha constatato che dopo la vendita del pacchetto azionario la cifra d'affari dell'insorgente era diminuita di circa l'85 %, benché nei libri contabili non risultasse alcuna cessione di attivi o passivi. In particolare i ricavi da analisi nel settore della medicina umana, che prima della vendita rappresentavano mediamente circa l'80 % degli introiti complessivi, si erano ridotti ad importi del tutto modesti. Inoltre dopo il 1° gennaio 2002 il personale era diminuito da 24/25 a 7 unità e un buon numero degli impiegati in esubero era passato alle dirette dipendenze della D._AG. Secondo le autorità cantonali questo ridimensionamento dell'attività e della struttura della contribuente stava ad indicare che determinati valori immateriali non esposti a bilancio, segnatamente parti del cosiddetto goodwill ed in particolare della clientela nel settore della medicina umana, erano stati trasferiti alla società madre.
Trattandosi poi di quantificare il goodwill ceduto, l'Ufficio di tassazione ha rapportato alla totalità del capitale azionario il prezzo concretamente pagato per l'acquisto della partecipazione, ritenendo che il risultato ottenuto corrispondesse al valore complessivo della società. Da tale valore ha poi dedotto il capitale proprio (valore della sostanza), giungendo così, a suo giudizio, a determinare il valore totale del goodwill. Nella misura in cui questo era stato trasferito a titolo gratuito alla D._AG, le istanze precedenti, in applicazione dell'art. 58 cpv. 1 lett. c LIFD, hanno computato alla ricorrente una corrispondente retribuzione che, siccome i beni immateriali trasferiti non avevano alcun valore contabile, ha influito in maniera integrale sul risultato d'esercizio.
3.2 Considerata la massiccia contrazione della cifra d'affari ed il marcato calo del personale, la conclusione dei giudici cantonali secondo cui una parte del goodwill della ricorrente è stata trasferita senza controprestazione alla società madre non può che essere condivisa. La cessione ha in particolare effettivamente interessato una quota assai consistente della clientela nel campo della medicina umana. D'altronde la ricorrente ha essa stessa confermato questa deduzione quando, nel ricorso dinanzi all'autorità precedente, ha asserito che "in pratica si è trattato della ridistribuzione dell'attività lavorativa all'interno del medesimo gruppo". L'appartenenza delle due società interessate ad un unico gruppo aziendale non ha infine alcuna rilevanza nel valutare l'esistenza di un prelevamento anticipato di utili.
Il metodo di calcolo del goodwill corrisponde poi alle indicazioni della dottrina, secondo cui il valore derivativo di un'azienda è costituito dalla differenza tra il suo prezzo di acquisto ed il valore dei singoli oggetti patrimoniali ceduti, dedotti i debiti. Questo valore supplementare, pagato in aggiunta a quello contabile, incorpora per l'appunto particolari vantaggi economici, come ad esempio la cerchia di clientela, la qualità dei collaboratori, l'organizzazione, la buona reputazione o il know how dell'azienda (KLAUS DELLMANN, Bilanzierung nach neuem Aktienrecht, 3a ed., 1996, pag. 99; Stiftung für Empfehlungen zur Rechnungslegung, Swiss GAAP FER 2005/06, pag. 53 n. 3). Il medesimo metodo è peraltro stato applicato anche in casi già sottoposti al giudizio del Tribunale federale (cfr. sentenza 2A.471/2005 del 10 novembre 2006 consid. 4.8, in StE 2007 B 24.4 n. 75; sentenza 2A.392/2004 del 17 ottobre 2005 sub B; cfr. anche: DTF 115 Ib 121 consid. 2c; sentenza 2A.210/1992 del 26 novembre 1993 consid. 4d, in ASA 64 pag. 144; sentenza della Steuerrekurskommission II del Canton Zurigo del 31 marzo 2005, in StE 2005 B 72.13.22 n. 45).
3.3 Le critiche che la ricorrente rivolge alla valutazione delle autorità cantonali non portano a conclusioni differenti.
3.3.1 Essa lamenta innanzitutto l'accertamento errato della fattispecie, sostenendo in particolare, in maniera invero assai generica, che la sua attività conosceva difficoltà ed era quindi in fase di ridimensionamento già prima della fusione. Riguardo all'evoluzione della cifra d'affari, l'autorità precedente si è tuttavia fondata sui dati forniti dall'insorgente stessa ed è proprio da queste indicazioni che risulta la sensibile diminuzione dei ricavi nel settore della medicina umana. Inoltre i giudici cantonali hanno preso in considerazione anche la riduzione ed i trasferimenti di personale, su cui la ricorrente non solleva alcuna obiezione. Le censure ricorsuali non riescono pertanto a dimostrare, come invece necessario, che i fatti sono stati accertati in maniera addirittura manifestamente inesatta (cfr. consid. 1.2).
3.3.2 La ricorrente adduce inoltre che per determinare un eventuale goodwill non ci si può basare sul prezzo soggettivo pagato dalla D._AG per acquisire il 70 % delle azioni, ma occorre operare una valutazione obiettiva della realtà economica. Ora, è vero che tra il valore oggettivo di un'azione e l'importo di fatto versato per il suo acquisto può esserci una differenza (cfr. DTF 120 II 259 consid. 2b). Come esposto (cfr. consid. 3.2), per quantificare l'entità del goodwill ci si fonda tuttavia sempre sui prezzi pagati per acquisire la società. Del resto, anche per la valutazione di titoli non quotati, il prezzo pagato nell'ambito di un trasferimento significativo tra terzi indipendenti viene assunto quale valore venale e ciò fintanto che la situazione economica della società non muta in maniera rilevante (cfr. la circolare n. 28 della Conferenza svizzera delle imposte, del 21 agosto 2006, concernente la stima dei titoli non quotati ai fini dell'imposta sulla sostanza, cifra 2 [«www.steuerkonferenz.ch», rubrica Kreisschreiben]). Nel caso concreto, tra il momento della vendita e l'esercizio commerciale litigioso, rispettivamente il relativo periodo fiscale (art. 79 cpv. 2 LTF), non è intervenuto un simile cambiamento della situazione societaria. Di conseguenza, il prezzo concretamente pagato è stato a ragione ritenuto attendibile.
3.3.3 Nell'impugnativa viene pure rilevato che la D._AG ha dovuto effettuare importanti ammortamenti del valore della partecipazione nell'insorgente, fino a raggiungere fr. 300'000.--, proprio a seguito della massiccia riduzione della cifra d'affari della società controllata. A dimostrazione che si tratta di ammortamenti giustificati, viene pure precisato che gli stessi sono stati riconosciuti dalle autorità fiscali del Canton Friborgo. Queste operazioni contabili attestano tuttavia non già l'infondatezza, ma la validità della conclusione delle istanze inferiori. In effetti, diversamente da quanto asserito dal rappresentante fiscale della società madre nel proprio scritto del 25 maggio 2007 all'indirizzo dell'amministrazione fiscale friborghese, la contrazione della cifra d'affari non è stata causata soprattutto dalla perdita imprevista di un'importante cliente quale E._. Come constatato dai giudici cantonali, questo mandato apportava solo all'incirca il 17 % degli introiti realizzati in precedenza. Per di più, accogliendo, nonostante i dubbi, la tesi secondo cui la disdetta era imprevedibile al momento della vendita del pacchetto azionario, la Camera di diritto tributario ha escluso questa quota di proventi dal calcolo della prestazione valutabile in denaro. Di conseguenza, la fetta più consistente della diminuzione della cifra d'affari è da ricondurre alla cessione gratuita dei valori immateriali alla D._AG. È evidente che in questo modo la ricorrente, privata di ampi settori della sua attività e delle sue opportunità di guadagno, si è trovata ad avere solo una parte del suo precedente valore. È quindi inevitabile che la quota di partecipazione del 70 % abbia dovuto subire drastici ammortamenti.
3.3.4 La contribuente osserva infine che a partire dall'esercizio 2002 le analisi della medicina veterinaria sono state interrotte per decisione unilaterale del competente dipartimento cantonale. Nemmeno questa circostanza modifica tuttavia il risultato a cui si giunge, già perché il settore della medicina veterinaria costituiva in ogni caso una parte insignificante della cifra d'affari complessiva.
3.3.5 In definitiva, la ricorrente non riesce pertanto a rimettere seriamente in discussione l'esistenza di una cessione senza contropartita di una parte del proprio goodwill alla società titolare della maggioranza del suo pacchetto azionario, né riesce a far sorgere dubbi sul valore di tale cessione, così come determinato dalla Camera di diritto tributario.
4. In virtù di quanto precede, laddove si riferisce all'imposta federale diretta, il ricorso in materia di diritto pubblico, nella misura in cui è ammissibile, si avvera infondato e deve pertanto essere respinto.
5. Per quanto concerne l'imposta cantonale e comunale, l'art. 24. cpv. 1 LAID sancisce che l'imposta sull'utile ha per oggetto l'utile netto complessivo. Benché nel suo complesso la formulazione della norma citata non sia identica a quella dell'art. 58 LIFD, il concetto di utile sottoposto all'imposta cantonale e comunale armonizzata corrisponde alla nozione valida in materia di imposta federale diretta (sentenza 2A.742/2006 del 15 maggio 2007 consid. 8.1; sentenza 2C_162/2008 del 7 luglio 2008 consid. 6). Nel rispetto dell'art. 24 cpv. 1 LAID, l'art. 67 cpv. 1 della legge tributaria ticinese, del 21 giugno 1994 (LT; RL/TI 10.2.1.1), riprende poi sostanzialmente il tenore dell'art. 58 cpv. 1 LIFD. Le considerazioni esposte a proposito dell'imposta federale diretta si applicano quindi, per analogia, anche alla determinazione dell'utile sotto il profilo dell'imposta cantonale e comunale. Nella misura in cui è ammissibile, il gravame deve di conseguenza essere respinto anche in riferimento all'imposta cantonale e comunale.
6. Secondo soccombenza, le spese processuali vanno poste a carico della ricorrente (art. 65 e 66 cpv. 1 LTF). Non si assegnano ripetibili ad autorità vincenti (art. 68 cpv. 3 LTF).
Per questi motivi, il Tribunale federale pronuncia:
1. In riferimento all'imposta federale diretta, il ricorso in materia di diritto pubblico, nella misura in cui è ammissibile, è respinto.
2. In riferimento all'imposta cantonale e comunale, il ricorso in materia di diritto pubblico, nella misura in cui è ammissibile, è respinto.
3. Le spese giudiziarie di fr. 10'000.-- sono poste a carico della ricorrente.
4. Comunicazione al patrocinatore della ricorrente, alla Divisione delle contribuzioni e alla Camera di diritto tributario del Tribunale d'appello del Cantone Ticino, nonché all'Amministrazione federale delle contribuzioni, Divisione principale imposta federale diretta, imposta preventiva, tasse di bollo.