Con sperimentazione animale s'intende l'utilizzo scientifico a scopo di studio e ricerca di animali, per esempio in ambito farmacologico, fisiologico, fisiopatologico, biomedico e biologico.
La sperimentazione animale può essere di base (ad esempio la ricerca che si basa sulla mera osservazione di una caratteristica biologica della specie animale studiata) o applicata, cioè quando l'animale viene usato come modello al fine di comprendere meglio una determinata caratteristica biologica di un'altra specie, per lo più quella umana.[1] La sperimentazione include quindi la pura ricerca come quella genetica, la biologia dello sviluppo, gli studi comportamentali, le ricerche biomediche e i test tossicologici. La sperimentazione animale viene condotta in università, scuole di medicina, aziende farmaceutiche, fattorie, e anche in ambito militare e industriale.[2]
Nel mondo si stima che il numero di vertebrati (dal pesce zebra ai primati) usati per esperimenti sia compreso tra 10 e gli oltre 100 milioni all'anno.[3] In questo numero non sono inclusi gli invertebrati; il numero di ratti e topi usati negli Stati Uniti nel 2001 è stimato in 80 milioni di unità.[4][5] Al 2008, in Europa, i vertebrati maggiormente usati erano i topi (59,30%), quindi i ratti (17,70%) e a seguire animali a sangue freddo (9,6%) e uccelli (6,3%).[6]
La stragrande maggioranza della comunità scientifica ritiene a oggi necessario il ricorso alla sperimentazione animale.[7][8][9][10] La Royal Society illustra con l'ausilio di una serie di casi di studio come virtualmente tutti i successi medici del XX secolo siano stati reggiunti grazie all'impiego di animali,[11] e la statunitense National Academy of Sciences a sua volta spiega che anche i computer più sofisticati non possono riprodurre le interazioni che sussistono tra le cellule, organi, molecole, ecc., rendendo quindi necessario l'uso degli animali in molti campi di ricerca.[12] Nel maggio del 2015 la rivista Nature, in un editoriale di Kay Davies, ha sottolineato come un divieto ai test sugli animali metterebbe in pericolo la stessa scienza.[13][14]