一、選擇與人體結構、機能、代謝及疾病特征相似的動物
利用實驗動物某些與人類相近似的特性，通過動物實驗對人類的疾病發生和發展的規律進行推斷和探索。例如，在結構與功能方面，哺乳動物之間存在許多相似點，從解剖學上看，除在體型的大小比例存在差異外，身體各系統的構成基本相似，因此，它們在生命活動中基本功能過程也是相似的。
從進化的角度看，猩猩和猴與人類最接近。在解剖學、組織器官功能、白細胞抗原及染色體帶型等方面與人相似，用這些動物試驗的結果來說明人則很有說服力。
以高膽固醇膳食飼喂兔、雞、豬、狗、猴等動物時，均可誘發動物的高脂血癥或動脈粥樣硬化。但猴和豬除有動脈粥樣硬化外，心臟冠狀動脈前降支形成斑塊、大片心肌梗塞，情況與人更為相似。
一些帶有自發性疾病的動物，可以局部或全部地反映人類類似疾病過程表現，經過遺傳育種的方法，可把這種動物培育成疾病的模型動物，以供研究。如，遺傳性高血壓大鼠、糖尿病小鼠等。
如在外科手術操作性實驗中，選用豬或狗等大動物比用大鼠、小鼠在操作實感上更接近于人類。
家犬是紅綠色盲，不能以紅綠為刺激條件進行條件反射實驗；其汗腺不發達，不宜選作發汗實驗；胰腺小，適宜作胰腺摘除術；胃小，易作胃導管，便于進行胃腸道生理的研究。
大鼠無膽囊，不會嘔吐，不能做膽功能觀察或催吐實驗。狗、貓、猴等動物嘔吐反應敏感，則宜選用。
家兔對體溫變化十分敏感，宜選做發熱、解熱和檢查熱原的實驗研究，大鼠、小鼠體溫調節不穩定，不宜選用。
一般動物可自身合成維生素C，豚鼠則不能合成，因而可用來做Vc缺乏試驗。
二、選用結構簡單又能反映研究指標的動物
進化程度高或結構功能復雜的動物有時會給實驗條件的控制和實驗結果的獲得帶來難以預料的困難。在能反映實驗指標的情況下，選用結構功能簡單的動物，例如果蠅的生活史短(12天左右)、飼養簡便、染色體數少(只有4對)、唾腺染色體制作容易等諸多優點，所以是遺傳學研究的絕好材料，而同樣方法若以靈長類動物為試驗材料，其難度是可以想像的。
三、選擇適齡的實驗動物
慢性實驗或觀察動物的生長發育，應選擇幼齡動物。在老年醫學研究中，常選用老齡動物，因其機體的代謝和各種功能反應已接近老年。