L'expérimentation animale est une pratique controversée, certaines personnes pensant qu'on fait ainsi souffrir des animaux, sans apporter aucun bénéfice ni pour eux, ni pour les humains. De fait, l'examen scientifique de la question "l'expérimentation animale permet-elle de prédire ce qui se passe chez l'Homme" ne donne pas la meme réponse selon les domaines : parfois utile, parfois inutile, mais souvent mal utilisée, telles sont les réponses que l'on trouve dans la littérature scientifique.
Les animaux servent également a expérimenter de nouveaux traitements, qu'ils soient médicamenteux ou chirurgicaux. Dans ce dernier cas, l'utilisation d'animaux de grande taille est nécessaire, les rongeurs étant trop différents de l'Homme, et malcommodes a manipuler de par leur petite taille. Des réglementations nationales et internationales obligent les chirurgiens qui operent ainsi des animaux a pratiquer ces actes sous anesthésie, tant pour éviter la souffrance des animaux, que pour permettre des gestes précis sur un etre détendu et immobile. Les animaux permettent de tester les moyens de soigner, mais aussi de prévenir certaines maladies. Quand les animaux n'ont pas spontanément la maladie que l'on souhaite étudier, on est conduit a leur donner (par exemple en leur faisant suivre un régime athérogene, ou en leur injectant un cancérigene), ou a sélectionner des animaux présentant spontanément la pathologie étudiée.