Laboratorij za dijagnostiku provodi dijagnostiku zaraznih i nametničkih bolesti domaćih i divljih životinja. Osnovna djelatnost laboratorija je patoanatomska dijagnostika i utvrđivanje uzroka uginuća domaćih i divljih životinja, mikrobiološka dijagnostika (izdvajanje uzročnika bolesti iz dijagnostičkog materijala i njegova identifikacija), parazitološka pretraga na endo i ekto parazite, serološka pretraga (dokazivanje specifičnih protutijela za određene uzročnike bolesti) i molekularna dijagnostika (identifikacija ličinki Trichinella spp. i dokazivanja DNK virusa afričke svinjske kuge).
U sklopu laboratorija za dijagnostiku također se obavlja: priprema i kontrola mikrobioloških hranjivih podloga, pranje i sterilizacija laboratorijskog pribora i posuđa, pohrana podloga i reagenasa, bakterijski sojeva, te uklanjanje i zbrinjavanje otpadnog biološkog i patogenog materijala.
Ministarstvo poljoprivrede imenovalo je Laboratorija nacionalnim referentnim laboratorijem za parazite (rod Trichinella).