Medicinsk utredning kan även behövas vid beteendeförändring allmäntillstånd eller avvikande pälskvalitet eller muskelansättning. Den medicinska utredningen inleds med att djurägaren får svara på frågor om djurets sjukdomshistoria (anamnes). Därefter görs en klinisk undersökning och vanligtvis tas blodprover för att få en uppfattning om hundens eller kattens blodvärden samt funktionen hos inre organ. Ofta kompletteras undersökningen med urinprov och utökad blodprovstagning, för t ex hormonanalys.
Utifrån vad som framkommit av anamnes, undersökning och provtagning kan även olika bilddiagnostiska undersökningar ingå i utredningen, t ex röntgen, ultraljudsundersökning eller endoskopi. Ibland blir det aktuellt att skriva in hunden eller katten för att göra mer omfattande undersökningar, t ex vissa ämnesomsättningsrubbningar, eller för att ge behandling av sjukdomssymtomen och den underliggande sjukdomen.