آزمایشگاه تحقیقات تجربی مرکز آموزشی ، تحقیقاتی و درمانی قلب و عروق شهید رجایی  با هدف انجام پروژه ها و طرحهای تحقیقاتی(پایان نامه های دستیاری دکترای تخصصی, دکترای فوق تخصصی , فلوشیپی و طرحهای بزرگ ملی و مشترک با سایر پژوهشکده های علمی کشور و مراکز تحقیقاتی خارج از کشور) در زمینه  تشخیص و درمان بیماریهای قلبی و عروقی و در جهت رسیدن و ابداع راهکارها و روشهای نوین  علم پزشکی با استفاده از کم خطرترین و کم هزینه ترین  روشهای نوین علم پزشکی روز جهان بر روی حیوانات بزرگ و کوچک آزمایشگاهی  تاسیس و مجهز گردیده در این آزمایشگاه پژوهشگران با به کار گیری جدیدترین روشهای تشخیصی  و درمانی روز دنیا و ایجاد مدلهای تجربی  مختلف مانند : انواع ایسکمی های قلبی و انفارکتوس های قلبی, فشار خون, بیماریهای مادرزادی قلبی و عروقی,  بیماریهای دریچه ای  انواع سرطانهاو واروهای جدید  بیماریهای قلب و...  با استفاده از حیوانات آزمایشگاهی مناسب به بررسی عملکرد قلب و آسیبهای رسیده به آن بعد از ایجاد مدلهای مخلتف و  درمان آن  با روشهای جدید می پردازند این بخش با مجهز بودن به کلیه امکانات وتجهیزات پیشرفته و استاندارد جهانی از جمله ( اطاق عمل قلب باز ، دستگاه آنژیوگرافی ،  دستگاه اکو کاردیو گرافی مخصوص حیوانات  آی سیو حیوانات  سی تی ، MRI اسپکت ،  پت  و تصویربرداری و...)امکان انجام پیشرفته ترین و سخت ترین اعمال جراحی تحقیقاتی به روشهای باز و بسته بر روی قلب و عروق حیوانات را دارا می باشد، توضیحح به اینکه که  طرحهای تحقیقاتی بسیاری  بین این مرکز و مراکز تحقیقاتی داخل کشور و خارج از کشور در این آزمایشگاه تاکنون انجام گردیده که  منجر به رسیدن به  نتیجه های درمانی جدید  و مناسب ، ابداع اختراعات جدید در وسایل و تجهیزات درمانی  ونیز  چاپ مقالات فراوان در معتبرترین ژورنالهای دنیا  توسط محققان کشور شده است.