실험동물은 생물학 관련 연구로 사용되는 동물을 총칭한다. 일반적으로 실험동물은 실험목적에 맞게 특정한 조건 속에서 균일한 결과를 나타내도록 유전적으로 통제되어 있다. 마우스, 랫, 기니피그, 햄스터, 돼지, 닭 등이 대표적이다. 실험동물은 특정 질병에 의한 효과를 알아보기 위한 용도 등의 특수한 경우를 제외하고는 일반적으로 건강하도록 관리해야 하고, 실험 과정에서도 엄격하게 외부조건이 통제되어 있어야 한다. 신약 개발의 과정에서 동물을 대상으로 하는 전임상시험 결과를 신뢰하기 위해서는 특정한 병원체의 감염이 없는 동물을 사용해야 하는데, 이를 SPF동물(Specific Pathogen Free Animals)이라 한다. 역사적으로 동물실험을 통해 감염질환의 이해, 내분비계의 이해, 발생학의 이해, 뇌기능 이해 등 많은 기초연구의 발전이 있었다. 특히 최근에는 바이오신약 개발을 위해 임상시험이 필수적이고 이는 실험동물 없이는 할 수 없기 때문에 바이오의약품 산업의 발전과 실험동물 산업의 발전은 맥을 같이 하고 있다.
실험동물은 목적에 맞게 유전적으로 통제되며 실험과정도 엄격하게 통제된다.  신약개발에 활옹되는 SPF동물들은 특정 병원체의 감염을 차단하고, 이러한 동물실험은 감염질환, 내분비계, 발생학, 뇌기능 이해 등 기초연구 발전과 바이오의약품 산업 발전에 기여하는 바가 크다.