Oddělení experimentální medicíny (OEM) je součástí Kliniky chorob psů a koček (KCHPK) zabývající se realizací a koordinací vědeckých a výzkumných aktivit. Výzkum a vývoj je nedílnou součástí poslání akademických pracovníků VETUNI. Oddělení experimentální medicíny kliniky je špičkově vybaveným pracovištěm pro provádění nejnáročnějších vědeckých experimentů na modelových zvířatech. Technického zázemí OEM využívají akademičtí pracovníci kliniky a spolupracujících pracovišť podle potřeb svých výzkumných projektů a záměrů. Při realizaci výzkumných projektů oddělení velmi úzce spolupracuje s Oddělením zobrazovacích metod KCHPK, které je moderně vybaveným pracovištěm se špičkovými odborníky v oblastech rentgenologie, ultrasonografie a computerové tomografie.
OEM spolupracuje se špičkovými odborníky v oblasti humánní medicíny, např. z Chirurgické kliniky Fakultní nemocnice v Bohunicích a z Chirurgické kliniky Fakultní nemocnice v Ostravě. Další výzkumné programy OEM probíhají již tradičně v úzké a dlouholeté spolupráci s lékaři z Kliniky dětské chirurgie a traumatologie Fakultní nemocnice v Brně, a to v rámci řady řešených výzkumných projektů IGA Ministerstva zdravotnictví ČR, případně ve spolupráci s ortopedy z Úrazové nemocnice Brno. Významné je zaměření výzkumné činnosti OEM do oblasti ověřování nových léčebných postupů, zejména v oblasti chirurgie a ortopedie, které využívají nově vyvinuté biomateriály, nanotechnologie a transplantace kmenových buněk.
V prostorách OEM je rovněž realizovány výzkumné aktivity centra excelentního výzkumu Středoevropského technologického institutu (CEITEC), který představuje organizační zastřešení pro vytvoření a činnost evropského centra excelentní vědy integrujícího výzkum v oblasti věd o živé přírodě a pokročilých materiálů a technologií. Na úrovni univerzity je zřízena samostatná organizační jednotka CEITEC – Středoevropský technologický institut, VETUNI (CEITEC VETUNI).
Rovněž se svojí činností podílí na spolupráci v rámci projektu Mezinárodního centra klinického výzkumu – ICRC Brno (ICRC). Nositelem projektu je Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA) a strategickým partnerem je zejména Mayo Foundation for Medical Education and Research z USA (Mayo Clinic), který je zaměřen na lékařský výzkum především v oblasti kardiovaskulárních, neurologických a onkologických onemocnění člověka. VETUNI spolupracuje na projektu v jeho části orientované na experimentální ověřování nových poznatků na animálních modelech, zejména prasatech. Činnost ICRC VETUNI koordinuje doc. MVDr. Michal Crha, Ph.D.
Důležitou součástí výzkumné činnosti OEM je realizace smluvního výzkumu, jehož cílem je ověření nových materiálů a postupů na zvířecím modelu. Tyto experimenty jsou zaměřeny zejména na problematiku zlepšení zdraví a kvality života lidí. Příkladem této spolupráce je výzkum se společností Synthesia nebo se švédskou společností Arcimboldo.
V prostorách OEM probíhají rovněž výukové aktivity pro studenty VETUNI, např. výuka nově koncipovaného předmětu Miniivazivní endoskopicky asistovaná chirurgie v praxi, garantovaná prof. MVDr. Aloisem Nečasem, Ph.D., MBA, při níž jsou využívána modelová zvířata. Pracoviště slouží rovněž k realizaci aktivit v rámci specifického výzkumu zahrnujícího vědecko-výzkumnou činnost se studenty, při němž jsou řešeny projekty IGA VETUNI.