В даний час для експериментальних досліджень використовують майже всіх представників тваринного світу: від найпростіших до вищих людиноподібних мавп.
В експериментальній хірургії для моделювання патологічних станів, для вивчення фізіології і патології органів і систем живого організму, для вирішення багатьох питань проблеми пересадки органів і тканин, розробки нових оперативних прийомів найбільш зручним і поширеним піддослідним тваринам є собака.
Операції на собак широко використовують для наукових досліджень і при навчанні студентів і молодих хірургів. Експерименти зазвичай ставлять на собаках витривалих, невибагливих порід, найчастіше на дворняжках. Чистопородні собаки нерідко хворіють, погано переносять оперативне втручання і швидко гинуть при проведенні хронічних експериментів. Широко застосовують і інших тварин: кішок, кроликів, щурів, мишей і т. д. Досліди на кішках поширені в дослідженнях фізіології, токсикології, фармакології, для біологічної стандартизації серцевих глюкозидів, відтворення різних інфекційних захворювань. Кролик - широко поширене лабораторне тварина, що використовується найчастіше в дослідах з фізіології, фармакології, імунології. Крім того, на кроликах моделюють багато захворювань: обмінні, алергічні, інфекційні, злоякісні новоутворення. Дрібні лабораторні тварини (щури, миші) найбільш широко використовуються в експериментальній онкології, оскільки у них часто розвиваються деякі види пухлин, як спонтанно, так і штучно викликаються. Їх застосовують при біологічної стандартизації гормональних і лікарських препаратів, у дослідженнях з фармакології, біологічної хімії, мікробіології, імунології, ендокринології, генетиці.
В області фізіології вищої нервової діяльності, а також при вивченні ряду проблем онкології, імунології, серологии, вірусології в останні роки все більшу увагу дослідників привертають мавпи. У нашій країні велика програма наукових досліджень на різних видах мавп проводиться в Сухумському інституті експериментальної патології і терапії АМН СРСР.
В експериментальній онкології, неінфекційної (трансплантаційної) імунології велике значення мають дослідження на генетично однорідних лініях тварин. Таких тварин отримують в результаті тривалого кровного схрещування в межах однієї і тієї ж спадкової лінії (інбредні). В даний час створені лінійні тварини різних видів: миші, пацюки, кролики, морські свинки та ін Відомо близько 100 різних ліній мишей (АКР, СЗНе, А/Не, СВА і багато інших) з певною генетичною характеристикою
Для вивчення взаємодії мікробів і високоорганізованих організмів використовують безмикробных (або гнотобионтных) тварин. Їх витягують з матки оперативно, шляхом кесаревого розтину з подальшим утриманням у спеціальних умовах, які виключають попадання мікробів на шкіру, дихальні шляхи і шлунково-кишковий тракт. В даний час вдається вирощувати безмикробных не тільки мишей і пацюків, але й великих тварин: собак, свиней, мавп.
