Die pathologische Untersuchung eines Tierkörpers dient der Feststellung von krankhaften Abweichungen und zur Ermittlung der Todesursache des Tieres. Dabei wird der Tierleichnam im Rahmen einer Sektion zerlegt und es werden je nach individueller Fragestellung/ Maßgabe weitergehende Untersuchungen eingeleitet. Hierzu werden am Tierkörper Organproben entnommen.

Viele krankhafte Veränderungen können erst durch feingewebliche Untersuchung (Histologie), d.h. auf Ebene der Zellen und Gewebe erkannt werden. Dies erfolgt mithilfe der Mikroskopie.

In der Parasitologie werden Kot- und Hautproben auf Parasiten untersucht.

In der Bakteriologie/Mykologie werden Organproben, Hautproben oder Kotproben auf Bakterien bzw. Pilze untersucht. Der Nachweis erfolgt entweder direkt durch Anzüchtung auf speziellen Nährböden oder mittels Nachweis des genetischen Erbmaterials mithilfe der Polymerasekettenreaktion (PCR).

Viele Infektionskrankheiten werden durch Viren verursacht. Diese können aus Blut- und Organproben im virologischen Labor entweder nach Anzüchtung im embryonierten Hühnerei oder in der Zellkultur nachgewiesen werden. Ein schnellerer Nachweis der Infektion durch Viren erfolgt mittels Antigen-ELISA oder PCR.

Die Überwachung größerer Tierbestände und der Ausbruch einer Seuche/Erkrankung erfolgt in der Immunologie. Hier werden vor allem die bei einer Erkrankung nachweisbaren Antikörper, aber auch Antigene mittels ELISA-Technik nachgewiesen. Automatisierte Techniken ermöglichen einen hohen Probendurchsatz und somit eine effektive Tierseuchenbekämpfung.