A pesquisa em animais procura aumentar o conhecimento científico sobre o funcionamento dos organismos, e como estes se desenvolvem.
Os animais são utilizados como modelos para pesquisas de doenças humanas, ferimentos e tratamentos psicológicos e médicos. Na pesquisa biomédica, os cientistas tentam driblar as diferenças naturais entre os humanos e outros animais através de um método não-natural, ao infectá-los com certas doenças humanas, na esperança que eles apresentem os mesmos sintomas que um ser humano apresentaria. O fato dos cientistas terem que induzir ou criar doenças em outros animais indica que os modelos animais não são apropriados nem relevantes no estudo das doenças ou outros males humanos.
Ao desenvolver novas tecnologias de engenharia genética, os pesquisadores da
área biomédica reconhecem a ocorrência comum de dores, alta taxa de mortalidade e outras consequências negativas para a saúde dos milhões de animais utilizados. Dezenas de milhares de animais, como porcos e primatas não-humanos, foram mortos para tentar produzir células, órgãos e tecidos para transplantes
em humanos (xenotransplantes).
Além disso, os animais usados em outros tipos de pesquisa também sofrem terríveis tormentos físicos e mentais, pois são intencionalmente queimados, mutilados (por exemplo, têm a espinha dorsal quebrada, sofrem trauma cerebral), usados como modelos para crianças com traumas (por exemplo, privação materna) ou forçados a se viciarem em drogas ou álcool.