供实验研究人体的发病机制，探索疾病防治原理的模型用动物。对不同种类的动物（包括人类自身）的健康、卫生和病理现象进行研究和分类比较，从自然界筛选，或通过定向培育，而不断积累的一批研究工具。研究范围涉及所有不同生物学分类的动物体的病理过程，包括以培养的组织、器官或微生物模拟某种病理过程，以解剖、生理、病理、药理、毒理、遗传、免疫、生化等学科的理论和技术为指导，探求与人类的生、老、病、死相关的各种生物学现象的发生、发展、消解与防治的规律和原理。在理论上，动物体对任何生物性、化学性、物理性、遗传性、免疫性、生化性、代谢性等因子的作用影响所产生的反应和病理过程，如微生物感染、营养失宜、遗传缺陷等现象，都可选为模型，进行比较研究。论其规模，大到疾病暴发流行及其消长规律，小到超微组织形态和动力变化，都是比较的内容。

在分类方面，按学科可分为传染性疾病（含寄生虫病）模型、营养性疾病模型、遗传性疾病模型、代谢性疾病模型（包括心血管疾病、内分泌失调、机体衰老等）、药理毒理模型、卫生公害模型、三致模型（突变、畸胎、肿瘤）、生殖生理模型、器官移植模型。

按发病方式可分类为自发性疾病模型（从自然界筛选，含人畜共患疾病）和诱发性疾病模型（模拟条件人工造病）。

按发生规模可分类为个体模型（个案病例）和群体模型（流行病学模型）。

根据遗传工程学原理，发现动物的某些病理现象与其基因配组的完善与否具有密切关系，现已发展了基因转移技术，设计培育了一批新型动物模型。