Már az ókori görögök is kísérleteztek állatokon.
A középkorban állatokon végeztek boncolásokat és beavatkozásokat az emberi sebészeti eljárások fejlesztése érdekében. Pasteur a veszettség elleni vakcina kifejlesztése céljából nyulakon és kutyákon kísérletezett.
Az orosz Pavlov is a kutyákon végzett pszichológiai kísérleteivel vált híressé.
Az első állatvédelmi törvényt 1822-ben fogadták el a brit parlamentben, amit maga Charles Darwin természettudós is támogatott.
Azonban az elmúlt évtizedekben a gyógyítás mellett a kozmetika vált a kísérleti állatok egyik legnagyobb kizsákmányolójává.
Április 24. 1979 óta a kísérleti állatok világnapja, a PETA (People for the Ethical Treatment of Animals) állatjogi szervezet hívta életre, azonban ez a nap nem szerepel a hivatalos ENSZ-világnapok között.
Becslések szerint világszerte évente 190 millió állatot használnak fel kutatási célokra.
Kínában, az Egyesült Államokban és Japánban zajlik a legtöbb állatkísérlet, de az első tíz közé tartozik Kanada, Ausztrália, Dél-Korea, a Egyesült Királyság, Brazília, Németország és Franciaország is.
A leggyakoribb kísérleti állatok közé tartoznak az egerek, halak, patkányok, nyulak, tengerimalacok, hörcsögök, haszonállatok, madarak, macskák, kutyák, majmok.
A kozmetikai célú állatkísérleteket 2013-ban betiltották az EU-ban, és elvileg tilos például az Ázsiában állatokon tesztelt kozmetikumok forgalmazása is, de ezeket a szabályokat gyakran áthágják, illetve megkerülik.