科學研究的發展是從單純表麵現象的觀察，進而到實驗研究。所謂實驗研究就是在人為控製的條件下，向研究對象施加某種或某些因素處理，根據實驗結果來分析闡明某個問題或檢驗某種假說。在生命科學研究的領域裏，進行實驗研究需要的基本要素可概括為AEIR。A為animal，動物；E為equipment，設備；I為information，信息，R為reagent，試劑。這4種要素在實驗研究中具有同等重要的地位，為生命科學研究必要的支撐條件。有如“水桶效應”，一隻由多塊木板拚接成的水桶，其木板都一樣高而齊，所存的水是高水平的；如其中一塊木板很低，結果是這隻水桶所存的水不會達到高木板的水平，而隻是低木板的水平。在生命科學研究中，儀器、信息和試劑有再高的精密度，而實驗動物卻是低質量的，其獲得的實驗結果是低水平的。在科技發達的今天，要獲得高精密的儀器、高純度的試劑以及及時準確的科技信息並不困難。人們在研究工作中往往把儀器、試劑和信息看得比較重要，然而對實驗動物卻不太重視，隨便在市場上買幾隻動物飼養，在走道裏進行實驗，其所得的結果隻會是低水平的，得不到國際公認。這主要是對實驗動物在生命科學研究中的重要作用和意義認識不足。應當把實驗動物當做“活的儀器和試劑”。
隨著時代的進展，實驗動物的重要性愈來愈為人們所認識，現已成為一門新興的學科——實驗動物科學（laboratory animal science）。它是隨著生命科學的發展而興起，但又為生命科學的發展起著很大的推進作用，如果蠅對遺傳的貢獻、青蛙對生理學的貢獻以及犬對實驗外科的貢獻，均已載入科學史冊。在生命科學領域裏，幾乎每項重大科研成果都與實驗動物有關，尤其是無菌動物、無特殊病原體動物、近交係動物、突變係動物以及轉基因動物、克隆動物的培育，都為生命科學的研究提供了標準化的動物和研究材料，從而促進了生命科學的發展。現認識到沒有標準化實驗動物，其實驗結果的重複性就差，得不到可信的結果，而且也難以得到國際公認。20世紀80年代，Kohler和Millstein 之所以在生物醫學領域取得突出的成就，獲得諾貝爾獎，就是因為他們在單克隆抗體研究中，使用了近交係BALB/c小鼠產生雜交瘤，提供富含抗體的腹水。當今的21世紀是生命科學世紀，實驗動物科學將成為一門不可缺少的重要學科。
第一節 實驗動物科學
實驗動物科學是一門綜合科學，它融會生物學、動物學、遺傳學、微生物學、寄生蟲學、獸醫學和醫學等為一體。它包含2個方麵的內容，即實驗動物和動物實驗，前者是以實驗動物為對象研究其馴養、育種、繁殖、飼養、管理和解剖、生理及動物各種疾病的表現和防治，以及對野生動物的開發和應用。而動物實驗則是應用實驗動物進行生命科學的研究，包括各種實驗方法、技術操作及人類疾病的動物模型複製等。總的來說，實驗動物科學是培育優質標準的實驗動物和應用科學精確的實驗方法，使實驗動物經過處理後，能獲得反應的一致性和重複性高的結果。
過去認為凡用於實驗的動物皆稱為實驗動物，這是不正確的。這類動物隻能稱為實驗用動物（animal for research），兩者不能混淆，應明確區分。可作為實驗用的動物包括以下種類。
1.野生動物（wild animals）指在自然界捕獲到的動物，如兩棲類、魚類、鳥類、猿猴及猩猩等動物。這類動物沒有用人工方法加以繁殖和培育。
2.家畜（domestic animals）指為人類社會生活需要而馴養、培育、繁殖生產的動物，如豬、馬、牛和羊等。
3.觀賞動物（pet animals）指為人們觀賞的目的而馴養、培育、繁殖生產的動物，如犬和貓等。
野生動物、家畜和觀賞動物可作為一般實驗用動物，但作為重要的科學研究則不行。因為動物實驗特別重視實驗的可比性和重複性。而野生動物、家畜和觀賞動物，通常來源於自然環境中，沒有嚴格的遺傳學控製，這些動物種群之間有較大的個體和群體差異，故實驗的可比性、重複性差，也缺乏科學性。目前部分家畜和觀賞動物已培育成為實驗動物。
4.實驗動物（laboratory animals）是指經人工定向培育，對其攜帶的微生物和寄生蟲實行控製，其遺傳背景明確，來源清楚，並在相應的環境設施內飼養，用於科學研究、教學、生產、檢定以及其他科學實驗的動物。如實驗大、小鼠中的近交係，是按實驗要求嚴格進行遺傳學、微生物學和寄生蟲學控製培育建立的各種品係，實驗時具有較高的重複性、反應的一致性和可比性等特點。
第二節 實驗動物科學發展簡史及發展趨勢
實驗動物科學是隨著生物學和醫學的發展而興起的，但又對生物學和醫學的發展起了很大的推進作用。回顧生物醫學的發展史，我們可以看到實驗動物在這些學科發展中所處的重要地位。