Machteld van Dierendonck is een expert op het gebied van (afwijkend)gedrag en welzijn op het gebied van (vooral) paarden en ezels gedurende de laatste 20-25 jaar. Ze is sinds 2001 verbonden aan de aan de faculteit Diergeneeskunde in Utrecht en runt daar sinds 2016 de gedragspoli paard. Sinds 2014 is ze deeltijd gastprofessor aan de veterinaire faculteiten van Gent en Antwerpen bij de onderzoeksgroep Ethologie en Dierenwelzijn respectievelijk departement Diergeneeskundige wetenschappen. Privé runt ze ook een verwijzingskliniek voor paarden/ezels met gedrags- of welzijnsproblemen. Haar huidige onderzoeksgebied omvat pijn en pijnbeoordeling van paarden en ezels (wat heeft geresulteerd in de geldige en betrouwbare, gratis te downloaden EPWA pijnbeoordeling-app voor dierenartsen en eigenaren voor paarden en ezels); het ontwerpen en testen van valide en betrouwbare welzijnsprotocolprotocollen op individueel en bedrijfsniveau en onderzoek aan de oorzaken (met name voor de paardensector in binnen en buitenland) en behandeling van gedragsproblemen bij paardachtigen. Ze geeft onderwijs op bachelor, master en post-academisch niveau in binnen- en buitenland.
Ze is een van de oprichters van ISES (international Society of Equitation Science in 2007), het KeurmerkPaardenWelzijn (KWP in 2012) en Stichting Certipet (nu Dierbaar) voor certificering op universitair en HBO-niveau van diergedragsspecialistenlisten. In 2017-2018 heeft ze in Vlaanderen het WelPa project geïnitieerd en uitgevoerd waar de nadruk lag op het inventariseren en verbeteren van Welzijn op Vlaamse maneges en pensionstallen, in 2019 heeft dit een gevolg gekregen vanuit de overheid en kunnen weer 45 bedrijven mee doen. Ze is en was wetenschappelijk lid/adviseur voor vele Nederlandse, Vlaamse en Europese overheden en instanties. In Oktober 2010 is ze als associate erkend door de European college of Animal Welfare and Behavioural Medicine (ECAWBM) als veterinair gedragsspecialist met name voor paarden (sinds 2020 is ze hoofdverantwoordelijke voor het internationale examen voor de veterinair gedragsspecialisten); in oktober 2013 werd ze daarnaast ook erkent als veterinair dierwelzijnsdeskundige bij de andere sub commissie van ECAWBM. Ze heeft 27 peer reviewed A1 artikelen en enkele hoofdstukken in studieboeken geschreven.