ด้านการวิจัย และบริการวิชาการ ของหน่วยพยาธิวิทยา ภาควิชาพยาธิวิทยาได้ใช้ความรู้ความชำนาญในศาสตร์การชันสูตรด้านสัตวแพทย์ทางพยาธิวิทยา ปรสิตวิทยา และทุกสาขาวิชา ในการวิจัยและสร้างองค์ความรู้ที่ช่วยแก้ไขวิกฤตการณ์ปัญหาโรคสัตว์ที่สำคัญของประเทศไทย ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ได้แก่ การตรวจพบโรคบางวัวในเป็ด (พ.ศ. 2520) โรคออเจสกี้ (พ.ศ. 2521) โรคลำไส้อักเสบติดต่อในสุกร (พ.ศ. 2524) โรคพาร์โวไวรัสในสุกร (พ.ศ. 2524) โรคระบาดในปลา (พ.ศ. 2526) โรคพีอาร์อาร์เอส (พ.ศ. 2538) โรคเซอร์โคไวรัส (พ.ศ. 2542) โรคไวรัสเฮอร์ปีส์ในปลาคาร์ฟ (พ.ศ. 2552) และรายงานการค้นพบเชื้อโรคใหม่ที่ระบาดในประเทศ เช่น โรคเซอร์โคไวรัสในนกแก้ว (พ.ศ. 2545) โรคโปรโตซัวเอ็นเซปฟาลิโตซูนในกระต่าย (พ.ศ. 2545) และให้ความร่วมมือในการศึกษาและวิจัยโรคไข้หวัดนก ตั้งแต่ พ.ศ. 2547 จนถึงปัจจุบัน การให้บริการชันสูตรด้านพยาธิวิทยาทั้งในสัตว์เลี้ยง ปศุสัตว์ สัตว์ป่า และปลา เป็นที่ยอมรับ และอ้างอิงจากภาครัฐ และเอกชน ได้แก่ งานบริการชันสูตรซาก (necropsy) ชิ้นเนื้อ (biopsy) และเซลล์วิทยาวินิจฉัย (cytology) การตรวจพยาธิวิทยาคลินิก โรคมะเร็ง โรคระบบทางเดินหายใจซับซ้อนในสุกร และโรคไวรัสระบบทางเดินหายใจในสัตว์เลี้ยง รวมทั้งการบริการวิชาการจัดฝึกอบรมและเป็นวิทยาการรับเชิญในการประชุมและสัมมนาทางวิชาการต่างๆ จากผลงานที่ได้จากการวิจัย 

และพัฒนาอย่างต่อเนื่องหน่วยพยาธิวิทยาพัฒนางานวิจัยในด้านต่างๆตามความสามารถของคณาจารย์ และได้รับการสนับสนุนจากภาครัฐ และเอกชน และความร่วมมือจากภายในและภายนอกประเทศ ได้แก่ ความร่วมมือกับองค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย กรมปศุสัตว์ ในปัจจุบันหน่วยพยาธิวิทยามีหน่วยปฏิบัติการวิจัยโรคมะเร็งในสัตว์เลี้ยง (Companion Animal Cancer Research Unit , CAC-RU) เพื่อพัฒนางานด้านการวินิจฉัยและรักษาโรคมะเร็งในสัตว์เลี้ยง และโครงการขับเคลื่อนการวิจัยกลุ่มการวิจัยพยาธิวิทยาในสัตว์ป่า สัตว์แปลกถิ่นและสัตว์น้ำ (STAR - Wildlife, Exotic and Aquatic Pathology) นอกจากนี้ยังได้เป็นตัวแทนของมูลนิธิ Charles Louis Davis, U.S.A. ในการจัดตั้งศูนย์การศึกษาด้วยตนเองเพื่อพัฒนาการศึกษาด้านพยาธิวิทยาทางสัตวแพทย์ เผยแพร่ และพัฒนาการศึกษาด้านพยาธิวิทยาทางสัตวแพทย์ของภูมิภาคเอเชีย งานวิจัยในปัจจุบันของหน่วยพยาธิวิทยามีหลายความชำนาญ ได้แก่ การวิจัย โรคและพยาธิกำเนิดของโรคต่างๆในสุกร เช่น PED PRRS PCV-2 และ การพัฒนาการตรวจโรคต่างๆโดยใช้การเก็บจากน้ำลายสุกร การวิจัยโรคมะเร็งในสัตว์เลี้ยง การวิจัยด้านโรคสัตว์น้ำและสัตว์ในสวนสัตว์ การวิจัยด้านสารเคมี สารนาโน และสมุนไพรโดยใช้สัตว์ทดลอง

                  นอกจากการวิจัยแล้ว งานบริการมีการจัดอบรมสัมมนา และร่วมเป็นวิทยากรในการอบรมสัมมนาในทางพยาธิวิทยาของโรคสุกร และ โรคมะเร็งอย่างต่อเนื่อง และเป็นแหล่งข้อมูลทางด้านวิชาการของการศึกษาพยาธิวิทยาในสุกร และโรคมะเร็งในสัตว์

ผลงานวิจัยและรางวัล แยกตามชื่ออาจารย์แต่ละท่าน

หน่วยพยาธิวิทยา
• ศ.สพ.ญ.ดร. อัจฉริยา ไศละสูต
• ศ.น.สพ.ดร. รุ่งโรจน์ ธนาวงษ์นุเวช
• รศ.น.สพ.ดร. อนุเทพ รังสีพิพัฒน์
• รศ.น.สพ.ดร. วิจิตร บรรลุนารา
• ผศ.น.สพ.ดร. คมกฤช เทียนคำ
• รศ.น.สพ.ดร. นพดล พิฬารัตน์
• รศ.น.สพ.ดร. ธีระยุทธ แก้วอมตวงศ์
• รศ.สพ.ญ.ดร. สมพร เตชะงามสุวรรณ
• ผศ.น.สพ.ดร. สว่าง เกษแดงสกลวุฒิ
• อ.สพ.ญ.ดร. เยาวลักษณ์ ปัญญสิงห์
• อ.น.สพ. ดร.เกษม รัตนภิญโญพิทักษ์
• อ.สพ.ญ. อารยา รัตนกถิกานนท์

หน่วยปรสิตวิทยา
• ผศ.สพ.ญ.ดร. นารีรัตน์ วิเศษกุล
• ผศ.น.สพ.ดร. ปิยนันท์ ทวีถาวรสวัสดิ์
• รศ.น.สพ.ดร. สนธยา เตียวศิริทรัพย์
• ผศ.สพ.ญ.ดร. วรพร สุขุมาวาสี
• ผศ.น.สพ.ดร.มรกต แก้วธรรมสอน