בית הספר לרפואה וטרינרית של האוניברסיטה העברית שם לו למטרה להוביל את המחקר הווטרינרי בישראל, להוות מרכז אזורי של מצוינות בתחום המחקר הווטרינרי ולהשאיר את חותמו על התחום ברמה הגלובלית. המחקר בבית הספר מתמקד במחקר בסיסי, קליני וביו-רפואי וטרינרי. בין היתר המחקר עוסק בשיפור מצבם הבריאותי ורווחתן של חיות משק, חיות המחמד וחיות הבר, בריאות הציבור והסביבה וכן בשאלות קצה בתחום המחקר הרפואי הבסיסי.

בשנים האחרונות גוברת ההכרה בדבר הדמיון ואף הזהות בתהליכים פתו-פיזיולוגים בין האדם לבין בעלי חיים ומכאן השימוש ההולך וגדל במחלות טבעיות בבעלי החיים כמודל משלים ואף מועדף לחקר תהליכי מחלה באדם. נוסף על כך הקשר הקיים בין בעלי-חיים ואדם הביא לגיבוש של תפיסת 'בריאות אחת' אשר שמה דגש על יחסי הגומלין בין האדם, הסביבה ובעלי-החיים בתחום הרפואי והטיפולי.

חזון בית הספר הוא להעמיק ולהרחיב את המחקר הבסיסי, התרגומי והקליני ברפואה וטרינרית תוך עידוד שיתופי פעולה בין חוקרים מהמרכז למחקר בסיסי לבין חוקרים מהמרכז לרפואת חיות מחמד מתקדמת של בית הספר. ייחודיותו של בית הספר כמרכז האקדמי היחיד בתחום הרפואה הווטרינרית בארץ היא גם נקודות החוזק שלו. לכן, אנו שואפים לפתח את המחקר ברפואה וטרינרית על רבדיו ונושאיו השונים. המטרה הכללית היא לאפשר מתן טיפול מיטבי לכל בעלי החיים, להעשיר את סביבתם תוך דאגה לבריאות האדם והסביבה.

חוקרי בית הספר משתפים פעולה עם עמיתיהם מהאוניברסיטה העברית כמו גם עם מוסדות מחקר מובילים אחרים בעולם. שותפות זו מחדדת ומשבחת את המחקר בבית הספר ומאפשר פרסומים מדעיים  בעיתונות המובילה בתחומים השונים.

המחקר בבית הספר מתקיים בשני קמפוסים: מחקר בסיסי בקמפוס רחובות, מחקר קליני -מרכז לרפואת חיות מחמד מתקדמת בקמפוס בית דגן.