湖南省职业病防治院毒理实验室成立于1972年，是国内较早开展毒理学研究工作的实验室，具有国家卫生健康委化学品毒性鉴定机构资质、国家农业农村部农药登记毒理学试验单位（GLP）资质、国家食品药品监督管理总局保健食品注册检验机构资质、国产非特殊用途化妆品备案检验机构资质以及中国合格评定国家认可委良好实验室资质（GLP），是全国13家肥料登记毒理学试验单位之一。
主要开展化学品、农药、食品、消毒产品、肥料、化妆品等毒理学安全性评价和保健食品功能学评价试验，检测项目齐全，覆盖面广泛。
现有专业技术人员34名，其中高级职称人员8名，湖南省优秀中青年专家1人，中南大学公卫学院兼职硕士生导师2人，南华大学公卫学院兼职硕士生导师3人。拥有实验用房5286㎡，其中标准化功能实验室1762㎡，SPF级屏障环境2643㎡，普通级动物房881㎡。配备气质联用仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、口鼻动态暴露吸入染毒装置、全自动生化分析仪等仪器设备240台（套），能很好地满足毒性检测与评价工作需求。
2003年以来，完成1万余个产品的毒性鉴定工作，为农药、化学品、保健食品等健康相关产品的登记注册和国家生态环境安全提供了强力技术支撑。先后承担省部级、厅级毒理学相关科研课题15项，起草国家职业卫生标准7个，在国家级核心刊物和省级刊物上发表论文40余篇。