หน่วยห้องปฏิบัติการวิจัย งานวิจัยบัณฑิตศึกษา และวิเทศสัมพันธ์ คณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น เป็นหน่วยงานสนับสนุนในการใช้บริการเครื่องมือวิจัย และอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ของห้องปฏิบัติการวิจัย ให้คำปรึกษา คำแนะนำในการเตรียมตัวอย่างหรือชิ้นงานตัวอย่างสำหรับการวิจัย ฝึกอบรมวิธีการใช้งานเครื่องมือภายในห้องปฏิบัติการวิจัยให้แก่คณาจารย์ นักศึกษา บุคลากกรทั้งภายใน และภายนอกคณะทันตแพทยศาสตร์ โดยมีห้องปฏิบัติการทั้งหมดจำนวน 6 ห้องปฏิบัติการ ประกอบไปด้วย ห้องปฏิบัติการวิจัยเซลล์พันธุศาสตร์ ห้องปฏิบัติการวิจัยชีววัสดุ ห้องปฏิบัติการวิจัยอณูชีววิทยา ห้องปฏิบัติการวิจัยจุลชีววิทยา ห้องปฏิบัติการวิจัยพยาธิวิทยาช่องปาก และห้องปฏิบัติการวิจัยระบบบดเคี้ยว