Divisão de Defesa Sanitária Animal (DSA) é responsável pelo planejamento e execução das atividades de profilaxia, controle ou erradicação de enfermidades de impacto econômico, sanitário ou de saúde pública. Essa divisão cria os meios para impedir a introdução de agentes patogênicos de relevância para a saúde animal e para a saúde pública no Estado do Rio Grande do Sul, elaborando também as normas técnicas para fins de defesa sanitária animal e gerenciando a execução dos programas sanitários delegados pelo MAPA.
É subdividida em duas seções:

• Seção de Rastreabilidade e Certificação Animal (SRCA) - coordena as auditorias em estabelecimentos rurais aprovados no Serviço de Rastreabilidade da Cadeia Produtiva de Bovinos e Bubalinos – SISBOV, com o objetivo de atender a exigência da União Européia (Commission Decision – 61/2008, 18/01/2008, Official Journal of the Eupean Union) quanto à necessidade da realização de auditorias do serviço veterinário oficial para a inclusão de novas propriedades na lista TRACES (lista de propriedades aptas ao fornecimento de bovídeos para abate com destino à União Européia).
• Seção de Vigilância Zoossanitária (SVZ) - Organiza e executa as campanhas e projetos de controle e erradicação de enfermidades, portanto, faz o controle, cadastramento e fiscalização sanitária dos estabelecimentos rurais, dos animais e seus produtos. Outra atividade de grande importância é o controle das ações de vacinação e a determinação dos calendários de vacinação. A coordenação e a execução de ações emergenciais, como o isolamento ou interdição de estabelecimentos ou áreas, em face de suspeita ou ocorrência de doenças, são determinadas pela SVZ. É responsável pela execução dos programas nacionais de sanidade animal no Rio Grande do Sul.