Laboratorij za virusologiju i serologiju jedan je od najranije osnovanih laboratorija Centra za peradarstvo. Odjel je osnovan ponajprije zbog dijagnostike Newcastleske bolesti (atipične kuge peradi) koja je šezdesetih godina prošlog stoljeća prijetila da obezvrijedi početne napore u stvaranju intenzivne peradarske proizvodnje u Hrvatskoj. Usporedno s postupkom izdvajanja virusa Newcastleske bolesti, uvodi se i inhibicija hemaglutinacije u cilju kontrole imuniteta posljedično uvođenju vakcinacije protiv Newcastleske bolesti. Vremenom se razvijaju i druge serološke metode za dokaz i kvantificiranje specifičnih protutijela u serumu peradi. Tako danas u Laboratoriju za virusologiju i serologiju serološke pretrage čine glavninu  djelatnosti, a rutinski se rabe, osim inhibicije hemaglutinacije, i brza serumska aglutinacija, imunodifuzija u gelu, serum-neutralizacijski test i imunoenzimni test (ELISA). Dokazuju se i kvantificiraju protutijela za brojne virusne, ali i bakterijske bolesti.
Dokazivanje i kvantificiranje specifičnih protutijela se, u Laboratoriju za virusologiju i serologiju, provodi iz dva osnovna razloga: 1) dokaz infekcije u nevakciniranim jatima ili 2) kontrola postvakcinalne imunosti u vakciniranim jatima.
Zastupljenost i obim pretraga u Laboratoriju za virusologiju i serologiju ovisi ponajprije o naređenim mjerama za suzbijanje zaraznih bolesti te potrebama i zahtjevima s terena.
Konačno, u Laboratoriju za virusologiju i serologiju, dokazuju se, izdvajaju i identificiraju virusi iz organa i kliničkog materijala peradi. Glavnina materijala za izolaciju virusa dolazi iz laboratorija za patologiju, a ostalo čine materijali dostavljeni iz Veterinarskog instituta u Zagrebu, te s Veterinarskog fakulteta u Zagrebu i iz veterinarskih stanica s područja Republike Hrvatske. Izdvajanje virusa se rutinski provodi u embrioniranim kokošjim jajima, dok se u ovu svrhu razvija i kultura stanica. Za dokaz i identifikaciju virusa, bilo izravno u kliničkom materijalu ili pak u nakon izdvajanja, osim klasičnih postupaka, razvijaju se i molekularne metode.
Molekularne tehnike se u Centru za peradarstvo koriste u dijagnostičke i istraživačke svrhe. Lančana reakcija polimerazom ili PCR (engl. polymerase chain reaction) ima značajnu prednost nad klasičnim laboratorijskim metodama budući da ima veću osjetljivost i specifičnost te se rezultati mogu dobiti u značajno kraćem vremenu. Osim standardne opreme za PCR, Centar za peradarstvo je opremljen i uređajem za PCR u realnom vremenu (Real Time PCR) koji omogućava pretragu velikog broja uzoraka u kratkom roku uz izrazito visoku osjetljivost. Ovakve mogućnosti daju veliku prednost u brzoj pretrazi velikog broja uzoraka, a što je od iznimne važnosti posebice u dijagnostici influence ptica (ptičje gripe).
Laboratorij je pravilnicima o mjerama za suzbijanje i kontrolu influence ptica i newcastleske bolesti imenovan nacionalnim referentnim laboratorijem za ove dvije bolesti. Također, Svjetska organizacija za hranu i poljoprivredu (FAO) je odredila ovaj laboratorij temeljem TCP/RER/3004 programa kao referentni laboratorij za influencu ptica za zemlje Istočne Europe i Kavkaza. U okviru ovog programa laboratorij proizvodi i referentne reagense za influencu ptica i provodi edukaciju za laboratorijsku dijagnostiku ove bolesti.