動物檢疫實驗室是從事與動物及其產品有關的動物傳染病、寄生蟲病的病原學、免疫學、酶學、血清學、分子生物學、生物化學診斷的專設場所。在實驗室需經常使用各種各樣的病原微生物，這些病原微生物不僅對畜禽是致病性的，而且其中一些還可感染人類，如果控制不嚴引起擴散，不僅污染實驗室，導致檢驗結果失敗或混淆，還可能污染周圍環境，對畜禽造成威脅，甚至引起疫病暴發；共患疾病還會引起實驗室工作人員感染。引起實驗室感染的病原類型的百分比是，細菌49.1%，病毒31.6%，立克次氏體11.3%，真菌5.7%，寄生蟲2.3%。因此，要做到檢疫檢驗結果準確，又不造成自身感染和從實驗室擴散病原微生物，對動物檢疫實驗室必須有具體的要求。
檢疫實驗室的設計，必須符合安全的要求。在從事高危險性病原微生物工作的實驗室，建筑周圍應有寬60cm、深60cm的防鼠溝，實驗室建筑內不能有野生嚙齒動物竄入。實驗動物房必須嚴防動物逃逸，要求門窗嚴密，動物籠和實驗室動物房門均需扣死或加鎖，特別對于禽類和猴類實驗動物尤其應有完善的防護措施。實驗動物房內還需設有可靠的排氣消毒設施、高壓滅菌裝置和獨立的污水處理系統和專門的動物焚尸爐，處理動物尸體及強毒實驗室內的一切垃圾。
無菌室是無菌實驗操作室，應設置在最里面，防止空氣流動引起污染。除設置無菌室外，也可利用潔凈工作臺和無菌操作箱進行無菌操作。
無菌操作室包括操作間、緩沖室和更衣間。操作室不宜過大或過小，緩沖室主要目的是保護操作室的無菌環境，避免因空氣對流使外界空氣直接進入操作室。同時，還可以放置恒溫培養箱和離心機等實驗儀器，使實驗在相對無菌條件下完成，而不必攜出室外。更衣間主要是隔離衣的著裝處。作強毒檢疫的實驗應設置淋浴設施，進出都要淋浴，以保證安全。無菌操作室內密閉不透風，溫濕度和二氧化碳濃度較高，易滋生細菌，而且損害工作人員的身體健康，應裝置過濾空氣的恒溫恒濕調節器。
設計無菌操作室時應注意以下幾點：
1.為防止室內溫度增高，要選擇陽光不能直接照射到的位置，最好設在陰面。
2.天花板高度不要超過2m，以保證紫外線燈的有效消毒效果。
3.室內要防止空氣流動，宜安裝橫拉門和雙層密閉毛玻璃窗。
4.天花板、地板和四周墻壁要光滑無死角，宜鑲瓷磚或涂油漆，以便于清潔和消毒。
5.恒溫恒濕調節器應采用空氣室內回流和補充少量濾過新空氣系統。
目前普遍采用潔凈工作臺代替無菌操作室。潔凈工作臺具有使用方便、占據空間少、清理消毒方便等優點。潔凈工作種類很多，有平行氣流和垂直氣流，有整機和組合式，有單人和雙人操作之分。潔凈工作臺工作原理是利用鼓風機，使經高效過濾的空氣徐徐通過臺面形成無菌的正氣壓，使外周有菌的空氣不易流入潔凈臺，達到操作區無菌的目的。因此，在使用時，周圍不能有較大的氣流，最好潔凈臺放置在清潔無塵的房間，防止灰塵堵塞濾器，延長使用時間。
從事水生動物檢疫的實驗室，除應符合一般要求外，還要根據其特點設置水族箱等。