A FMVZ organiza suas atividades de ensino e pesquisa em seis departamentos; cinco desenvolvem atividades nos campi USP da Capital e de Pirassununga  e um exclusivamente em Pirassununga. Eles estão subdivididos por laboratórios e serviços onde são oferecidos disciplinas de graduação e de pós-graduação, projetos de pesquisa, cursos de atualização e especialização, práticas profissionalizantes, entre outros.

Atua em quatro grandes áreas: Anatomia, Anestesiologia, Cirurgia e Diagnóstico por Imagem. Oferece cursos de extensão universitária, por meio dos cinco serviços especializados no Hospital Veterinário (Hovet), participando ativamente do Programa de Residência Veterinária.

Especializado nas espécies canina, felina, bovina, equina, caprina, ovina e ave, englobando estudos em cardiologia, dermatologia, hematologia, nefrologia, neonatologia, pneumologia, fisiologia do esforço, afecções dos sistemas locomotor e digestivo, afecções da glândula mamária, oncologia e doenças nutricionais e metabólicas de bovinos e aves.

Tem por objetivo desenvolver atividades de formação, pesquisa e extensão, visando a solução de problemas nacionais relativos à Saúde Animal, Saúde Pública Veterinária e Higiene dos Alimentos.

Desenvolve pesquisas científicas e tecnológicas nas áreas de nutrição e produção nas diferentes espécies animais e colabora em áreas correlatas. Também presta colaboração científica de pesquisa, ensino e extensão universitária a órgãos públicos e privados no Brasil e no exterior.

Aqui  são estudadas as causas e consequências de doenças infecciosas, neoplásicas e intoxicações em animais domésticos e selvagens, assim como a manutenção e a pesquisa em animais mantidos em condições laboratoriais.

Desenvolve atividades de ensino, pesquisa e extensão universitária que objetivam a melhoria da eficiência reprodutiva e conservação  das diversas espécies, com o enfoque em manejo, fisiologia, biotécnicas, patologia e obstetrícia de animais domésticos e silvestres.