동물실험은 과학적 목적을 위하여 동물을 대상으로 하거나 동물을 사용하는 실험과 절차를 말한다. 동물시험은 생체관찰, 유전특성 분석, 성장과정, 행동시험, 효능, 안전성 실험 등 다향한 형태로 이루어지며 원생동물부터 포유동물, 가축, 야생동물까지 다양한 종의 동물들이 이용된다. 실험동물은 반복실험을 통해 재현성을 확보할 수 있도록 유전적, 질환적으로 표준화되어 대량 생산되며 학술 목적으로는 랫드와 마우스를 빈용한다. 2012년 현재 세계적으로 연간 약 5억 마리이며, 국내 500만 마리 이상의 실험동물이 사용되고 있다.
동물실험에 대한 학계의 입장은 3R 원칙으로 대변되며 3R 원칙은 살아있는 동물 개체의 사용을 줄이는 실험법으로 대체(Replacement), 같은 양의 데이터를 얻는 데 사용하는 동물 수의 감소(Reduction), 마취 등을 통해 동물이 느끼는 고통의 완화(Refinement)를 위해 노력하는 것을 의미한다. 동물실험을 통해 얻은 연구 결과는 과학적 차원에서는 물론 유리적 차원에서도 정당하고 평가되어야 학계에서 인정받는다. 최근 동물실험반대운동과 인간에 의한 동물평등권 실현 등 동물권의 존중도 마땅히 지켜져야 하는 덕목으로 급부상하고 있고 동물에게 고통을 유발하는 독성시험법은 전 세계적으로 폐지되고 있는 추세이다. 동물실험을 완전히 대체할 수 있는 과학적 발전이 이루어지기 전까지 과학자들이 동물윤리를 인식하고 불가피한 동물시험에서 3R을 통한 동물윤리를 엄수함으로서 풀어가야 하는 과제이다. 실험동물의 보호와 윤리적인 취급을 도모하기 위해서는 지정된 동물시험시설과 동물시험윤리위원회를 두어야 하고, 동물실험을 행할 때에는 이를 대체할 수 있는 방법을 우선하며 인류의 복지의 증진과 동물 생명의 존엄선을 고려하여 실시하도 하고 있다