医学科学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。因此，动物的种系发展阶段在选择实验动物时应是优先考虑的问题。在实际可能的条件下，尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。一般来说，实验动物愈高等，进化愈高，其机能、代谢、结构愈复杂，反应就愈接近人类，猴、狒狒、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最近似于人类的理想动物。我国广西等地生长的猕猴（M·Mulatta）又叫恒河猴，红面猴（M·Speciosus）和熊猴（M·Assamensis）等已广泛应用于医学科学研究，它们是研究人类脊髓灰白质炎、脑炎、痢疾、肝炎、麻疹等疾病的理想实验动物。它们也是放射医学、牙科学、病毒学、妇产科学、胚胎学、外科学、病理学、生理学、免疫学等实验研究及药物毒理、营养和行为研究的良好动物。如猕猴对人的痢疾杆菌和结核最易感，因此它是复制肠道杆菌病和结核病极好的动物；猕猴的生殖生理和人非常接近，月经周期和人一样约28天左右，是研究人类避孕药的理想动物；猕猴也是制造和鉴定脊髓灰白质炎疫苗的唯一实验动物，但由于灵长类动物价昂难得又需特殊动物房和饲养，因此，在选择时不能盲日追求。在无法搞到猴的条件下可选用家犬等其它动物。
近年来发现一种供医学研究用的、可大量繁殖饲养的原猴类动物树鼩（Tupaia Belangeri Chinensis），又名树瞟鼠、树仙，我国云南吴定等地生长很多，这种动物体小仅120～250克，每隔45天左右繁殖生育一次，其新陈代谢过程远较家犬、鼠类等动物与人的相似，大体解剖和生理功能方面也与其他灵长类相似，尤其在乙型肝炎和睡眠生理研究上有重要用途，树鼩还能自然感染和实验感染人单纯疱疹病毒，适于进行人疱疹病毒的研究。
家犬具有发达的血液循环和神经系统以及基本上和人相似的消化过程，在毒理方面的反应和人比较接近，适于作实验外科学，营养学药理学、毒理学、生理学和行为等研究。猫也具有发达的神经系统和循环系统，血管坚韧，血压稳定，适宜作神经和循环方面的研究。猫是寄生虫中弓形虫的宿主，因此在寄生虫病研究中是一个很好的模型。猫也是研究白化病，聋病，先天性叶吩病，脊杜裂、病毒引起的发育不良，急性幼儿死亡综合征等很多人类病病的良好动物模型。
猪的皮肤组织结构与人相似，上皮再生性、皮下脂肪层及烧伤后内分泌与代谢等也相似，选用小猪作烧伤实验研究是较理想的实验动物。用猪皮作人烧伤后敷盖比常用的液体石腊纱布要好，其愈合速度比后者快一倍，既能减少病人疼痛，又能减少感染，同时又无排斥现象，血管联合也好。猪的心脏瓣膜可以直接植于人体，作为修补人的心脏瓣缺陷之用。
两栖类蛙的大脑很不发达，和人类相差甚远，就不能选它来作高级神经活动的实验，但是如果要作一个简单的神经反射弧的实验，选用蛙就很合适，因为最简单的反射中枢位于脊髓，蛙的脊髓已发展到合乎实验要求的程度，而且越简单的分析时越明确，高等动物的反射弧复杂，反而难于分析。
