“ศูนย์รักษาโรคแมว” เป็นศูนย์รักษาที่ให้บริการรักษาเฉพาะทางด้านแมว เนื่องด้วยทางโรงพยาบาลสัตว์ตลิ่งชันเล็งเห็นถึงความแตกต่างของน้องแมวที่จะมีลักษณะพฤติกรรมเฉพาะตัว สรีรวิทยา นิสัยและการดูแลรวมไปถึงโรคต่างๆ ที่ต่างไปจากสุนัขและสัตว์เลี้ยงชนิดอื่นๆ ดังนั้นทางโรงพยาบาลจึงมีศูนย์แพทย์เฉพาะทางด้านการรักษาแมว มีสัตวแพทย์ที่มีความรู้และความชำนาญในการักษาและวินิจฉัย มีการให้บริการทางห้องปฏิบัติการสำหรับตรวจหาโรคติดเชื้อในแมว และให้คำปรึกษาด้านพฤติกรรมและการดูแลที่ถูกต้องเฉพาะสำหรับน้องแมว รวมถึงการจัดการบริเวณในการฝากรักษาสำหรับน้องแมวโดยเฉพาะ

        โรงพยาบาลสัตว์ตลิ่งชันให้บริการตรวจวินิจฉัยโรคเฉพาะในแมว เช่น โรคหัดแมว โรคหวัดแมว โรคเอดส์แมว โรคไต โรคผิวหนัง โรคเยื่อบุในช่องท้องอักเสบ เป็นต้น