一、选择与人体结构、机能、代谢及疾病特征相似的动物
利用实验动物某些与人类相近似的特性，通过动物实验对人类的疾病发生和发展的规律进行推断和探索。例如，在结构与功能方面，哺乳动物之间存在许多相似点，从解剖学上看，除在体型的大小比例存在差异外，身体各系统的构成基本相似，因此，它们在生命活动中基本功能过程也是相似的。
从进化的角度看，猩猩和猴与人类最接近。在解剖学、组织器官功能、白细胞抗原及染色体带型等方面与人相似，用这些动物试验的结果来说明人则很有说服力。
以高胆固醇膳食饲喂兔、鸡、猪、狗、猴等动物时，均可诱发动物的高脂血症或动脉粥样硬化。但猴和猪除有动脉粥样硬化外，心脏冠状动脉前降支形成斑块、大片心肌梗塞，情况与人更为相似。
一些带有自发性疾病的动物，可以局部或全部地反映人类类似疾病过程表现，经过遗传育种的方法，可把这种动物培育成疾病的模型动物，以供研究。如，遗传性高血压大鼠、糖尿病小鼠等。
如在外科手术操作性实验中，选用猪或狗等大动物比用大鼠、小鼠在操作实感上更接近于人类。
家犬是红绿色盲，不能以红绿为刺激条件进行条件反射实验；其汗腺不发达，不宜选作发汗实验；胰腺小，适宜作胰腺摘除术；胃小，易作胃导管，便于进行胃肠道生理的研究。
大鼠无胆囊，不会呕吐，不能做胆功能观察或催吐实验。狗、猫、猴等动物呕吐反应敏感，则宜选用。
家兔对体温变化十分敏感，宜选做发热、解热和检查热原的实验研究，大鼠、小鼠体温调节不稳定，不宜选用。
一般动物可自身合成维生素C，豚鼠则不能合成，因而可用来做Vc缺乏试验。
二、选用结构简单又能反映研究指标的动物
进化程度高或结构功能复杂的动物有时会给实验条件的控制和实验结果的获得带来难以预料的困难。在能反映实验指标的情况下，选用结构功能简单的动物，例如果蝇的生活史短(12天左右)、饲养简便、染色体数少(只有4对)、唾腺染色体制作容易等诸多优点，所以是遗传学研究的绝好材料，而同样方法若以灵长类动物为试验材料，其难度是可以想像的。
三、选择适龄的实验动物
慢性实验或观察动物的生长发育，应选择幼龄动物。在老年医学研究中，常选用老龄动物，因其机体的代谢和各种功能反应已接近老年。