在古代醫學發達的國家，如中國、埃及等，都曾用過動物進行實驗研究。我國養兔已有幾千年的曆史，兔除做肉食外，還做藥用，有活血和催生的作用。在埃及為保存屍體，製作木乃伊，首先是用昆蟲、貓進行研究觀察，後用於人。Galen為了解人體結構，在猴和豬身上進行解剖。Harvey在魚、蛙和犬身上發現血液循環。Jenner發現擠奶者的手接觸患牛痘奶牛的乳房後，而使擠奶者免於發生天花，提出用牛痘接種預防天花。Pasteur 用雞進行細菌發病與免疫的研究，用羊和牛研究炭疽，用犬研究狂犬病，並製成狂犬疫苗。Koch通過研究牛、羊的疾病，證實了細菌與疾病的關係，而提出了疾病的外因論。Banting 用犬進行胰島素的研究等。
將實驗動物作為一門正式的科學，始於20世紀，特別是50年代以後，隨著人類社會的發展與科學的進步，實驗動物科學在發達國家迅速發展。美國的Jackson實驗室是世界上最大的遺傳保種和遺傳研究中心，它是近交係小鼠的發源地，其第一任主任Little培育出世界上第一株近交係DBA小鼠。在此實驗室工作多年的Snell發現小鼠組織相容性抗原而獲得了諾貝爾獎。由於實驗動物應用於相關學科研究領域及其對國民經濟發揮了重要作用，因此，實驗動物科學得到了世界各國的高度重視，許多國家都成立了相應的組織，以推進實驗動物科學的發展。1950年，美國成立了實驗動物管理小組，1961年，美國實驗動物醫學學會（ACLAM）成立且很有聲望。1951年，日本成立了實驗動物理事會。1953年法國、1956年德國先後成立了實驗動物中心。1956年，聯合國教科文組織與醫學科學國際組織和生命科學會聯合成立了國際實驗動物科學委員會（ICLAS），負責國際實驗動物科學事業發展指導協調與管理工作。世界各發達國家都頒布了相關法規條例，將實驗動物科學的發展納入規範化、法製化和科學化的軌道。
我國實驗動物科學起步較晚。最早飼養繁殖小鼠從1918年齊長慶教授開始。1919年，謝增恩用野生鼠進行肺炎球菌的研究，這個鼠種即後稱之為中國地鼠，被許多國家引種。1946年，我國從印度Haffkine研究所引入雲南昆明的小鼠，命名為昆明種小鼠。20世紀50年代初從昆明引到北京以後輸送到全國各地，為我國目前使用最多的小鼠品種。1948年，蘭春霖教授從美國引進金黃地鼠。隨後一些單位小規模繁殖兔、豚鼠和大鼠應用於實驗研究。我國實驗動物科學在1978年第一次全國科技大會以後進入了一個較快發展時期。1987年，中國實驗動物學會成立，並在同年申請加入了國際實驗動物科學委員會。1988年，經國務院批準，由國家科技部頒布了我國第一部關於實驗動物的法規《實驗動物管理條例》。“十五”期間，國家投入項目經費達1億多元。1998年建立了“國家齧齒類實驗動物種子中心”；2001年啟動了“國家遺傳工程小鼠資源庫的建設”；2004年啟動了“國家實驗用小型豬種質資源基地”、“國家實驗用兔種質資源基地”、“國家實驗用獼猴種質資源基地”、“國家SPF禽類種質資源中心”和“實驗用比格（Beagle）犬種質資源基地”的建設；2005年啟動了“國家實驗用靈長類種質資源中心”的建設。目前，我國擁有的實驗動物資源品種、品係已達到400多個。“十一五”期間我國將建立和完善7～8個國家實驗動物種子中心及相關的15～20個種源基地，初步形成國家實驗動物種質資源網絡；加強實驗動物新資源的開發研究，使我國的實驗動物品種、品係達到800個以上；進一步完善實驗動物法律法規和製度建設，健全全國實驗動物質量監控網絡，推動標準化實驗動物飼料和墊料的社會化供應，初步形成國家實驗動物質量保障體係；建立人類重大疾病動物模型的鑒定和評價體係，開展比較醫學研究；建立完善的實驗動物人員培訓和資質評價體係。
近年來，國際實驗動物科學發展迅速，成功構建了轉基因動物和克隆動物，特別是轉基因動物用於醫藥研究得到普及；實驗動物種質資源保存，逐漸形成國際分工合作；生物學特性的數據化和數據庫的建立，促進了實驗動物資源與信息的共享；重視遺傳工程模型動物研發與應用；功能基因組學知識產權的爭奪日趨激烈；實驗動物研究與產業化同步推進。
第三節 實驗動物在人類社會發展中的地位和作用
21世紀是生命科學的世紀，實驗動物科學既是生命科學的重要組成部分，又是生命科學發展的重要基礎條件。回顧生物醫學發展的曆史不難發現，許多具有裏程碑式的劃時代研究成果往往與實驗動物及動物實驗密切相關。天花的滅絕、各種疫苗的研製、異體器官移植以及克隆技術等重大突破，都是首先在實驗動物上獲得成功的。1628年，英國科學家哈維（William Harvey）通過對蛙、犬、蛇、魚、蟹等動物的解剖與生理研究，發現了血液循環是一個閉鎖的係統，闡明了心髒在動物體內血液循環中的作用。1878年，德國科學家科赫（Robert Koch）通過對牛、羊疾病的研究，發現了結核杆菌，指出了細菌與疾病的關係。1880年，法國微生物學家巴斯德（Louis Pasteur）在家禽霍亂病的研究中首先用人工致弱的巴氏杆菌，製造出禽霍亂疫苗，到1885年他又成功地研製出狂犬病弱毒疫苗，開辟了傳染與免疫的新領域。當今，人類仍麵臨重大疾病的威脅，疾病的診斷、治療和預防，醫療藥品的安全性評價，與人類生存環境密切相關的重大研究，都需要實驗動物科學的支撐。因此，實驗動物科學的重要性一方麵在於它是生命科學研究的重要手段和條件，直接影響著許多領域研究成果的確立和水平高低；另一方麵它的發展和提高又會把許多領域的研究引入新的境地，推動相關領域的發展。