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.