A área de Diagnóstico Laboratorial Veterinário engloba os laboratórios de Anatomia Patológica, Biologia Molecular, Citopatologia, Microbiologia, Parasitologia e Patologia Clínica, os quais prestam serviço tanto para o Centro Médico Veterinário “Roque Quagliato” quanto para a comunidade veterinária externa. Atualmente os laboratórios contam com equipamentos modernos, incluindo aparelhos para realização de exames hematológicos, bioquímicos, hemostasia e de PCR. Além disso, realiza os exames de rotina como citologia, necropsia, antibiograma, coproparasitológico e cultivo microbiológico para diagnóstico das diferentes enfermidades que afetam os animais. O Laboratório de Patologia Clínica ainda desenvolve projetos de pesquisa principalmente na área de estresse oxidativo. O docente responsável já obteve dois auxílios à pesquisa regulares pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e mais de 20 bolsistas de iniciação científica já realizaram seus projetos de pesquisa no laboratório, contribuindo para o crescimento profissional dos acadêmicos do curso de Medicina Veterinária Unifio.