En klinisk undersøgelse begynder med, at dyrlægen optager en anamnese, det vil sige: spørger ejeren om hundens eller kattens sygdomshistorie. Det er derfor vigtigt at personen, som følger dyret til undersøgelsen, kender dyret godt. Hvis symptomerne kommer og går er det værdifuldt, hvis de kan dokumenteres på film eller billede. Har dyret været hos anden dyrlæge, kan en journalkopi fra denne klinik tages med til besøget.
Efter anamnesen udfører dyrlægen en klinisk undersøgelse, hvor blandt andet dyrets almentilstand, luftveje og kredsløb (inkl. hjertefunktion og kapillærfyldningstid) undersøges. Yderligere observationer er dyrets fodringstand og hydreringsgrad samt en vurdering af dyrets bevægapperat. Afhængigt på dyrets symptomer, lægges en plan for den videre udredning af patienten. Ofte kræves der blod– og urinprøve. Afhængig af lidelsens art, kan det derudover kræve vævsprøver, billeddiagnostiske undersøgelser så som røntgen, ultralyds – eller CT scanning. I specielle tilfælde skal yderligere udredninger foretages, f.eks. hormonanalyser eller mere avancerede undersøgelser hos specialdyrlæger.
Behandlingen af dyrets sygdom indledes når patienten er undersøgt og en diagnoses er stillet. I nogle tilfælde planlægges et yderligere besøg til videreudredning, for at kunne stille en diagnose før behandlingen (f. eks. for en del kirurgiske indgreb). Ejerene får behandlingsinstrukser og medicin (eller recept til medicin) med hjem til efterbehandling af dyret.
En del undersøgelser kræver særlige forberedelser inden besøget. For eksempel er det vigtigt, at dyret ikke har urineret lige før en ultralydsundersøgelse af urinblæren, eller optagelse af en urinprøve til videreudredning. Hvis dyret skal i narkose, skal patienten være fastende 8-12 timer for narkosen. Desuden kan det anbefales at optage en blodprøve før narkosen. Begge tiltag gøres for at højne sikkerheden ved narkosen. Bedøvelse af patienten kan i visse tilfælde være nødvendig for at undersøgelsen kan gennemføres. Ved udtagelse af blodprøver anbefales det også at dyret er fastende, da visse parametre er mere sikre på fastede dyr.