Die Arbeit der Fachtierärzte/-innen für Pathologie erstreckt sich über Haus-, Labor- und Wildtiere aller Spezies. Sie verlangt die Integration von Kenntnissen aus klinischen Bereichen, der Grundlagenforschung und der Paraklinik (Bakteriologie, Virologie, Parasitologie, Pharmakologie). Sie führen Sektionen an verstorbenen oder getöteten Tierkörpern durch und stellen mit Mikroskopie und labortechnischen Methoden strukturelle Veränderungen am Organgewebe fest. Je nachdem, ob sie infektiös, degenerativ oder tumorös sind, schliessen sie auf die Erkrankungsursache. Präzise Diagnosen ermöglichen, Seuchen und ansteckende Krankheiten gezielt zu bekämpfen sowie geeignete Schutzmassnahmen zu ergreifen, insbesondere bei Zoonosen (auf Menschen übertragbaren Krankheiten). Fachtierärzte/-innen für Pathologie sind ausserdem tätig in tierexperimentellen Untersuchungen der Grundlagenforschung oder in der angewandten tiermedizinischen Forschung. Sie testen beispielsweise die Wirkstoffsicherheit von Medikamenten für Mensch und Tier sowie Auswirkungen von Pestiziden und Additiven.
Sie arbeiten in diagnostischen Einrichtungen von Universitäten, Kantonen und Firmen, in der pharmazeutischen, chemischen und Lebensmittel verarbeitenden Industrie, der biomedizinischen Forschung sowie bei Behörden für Arzneimittel-, Chemie- und Lebensmittelsicherheit.