farklı disiplinlerdeki pek çok bilim adamı, çeşitli amaçlar için, temel ve uygulamalı araştırmalarda hayvanları kullanmaktadır. araştırmalarda yılda kaç hayvanın kullanıldığını saptamak güç olsa da, yaptığımız tahminlere göre bu sayı oldukça yüksektir. tahminlerimize göre yılda 17 ila 70 milyon arası hayvan deneylerde kullanılmaktadır. hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalar bazen hayvanlara yarar sağlasa da, çoğu zaman insanların yararı için yapılmaktadır. araştırma teknikleri saha çalışmalarından yoğun kontrollü deneylere kadar değişmektedir. hayvanlar üzerinde yapılan deneyler, hayvanları ameliyat etmeyi ve sakat bırakmayı da içermekte, çoğu deney ölümle sonuçlanmaktadır. örneğin "lethal dose-50" (öldürücü doz-50) testi, hayvan deneklerinin %50'sini öldürecek ilaç dozunun ne kadar olduğunu belirlemeyi hedeflemişti. draise testi ise kozmetik endüstrisinde, çeşitli maddelerin zehirli olup olmadığını saptamakta kullanılmıştı. bu testte, bazı kimyasal maddelerin göze verebileceği zararı ölçmek amacıyla, tavşanların gözlerine bu maddelerden damlatıldı.hayvanlar, bilim ve tıp eğitiminde de kullanılmaktadır. örneğin tıp öğrencileri, ameliyatları insanlar üzerinde yapmadan önce hayvanlar üzerinde denemektedirler. bu işlemlerde, öğrencilere yaraların nasıl iyileştirileceğini, kırıkların nasıl onarılacağını vs. öğretmek amacıyla hayvanlar -genellikle köpekler- kasıtlı olarak incitilmektedirler.
fred singer'a göre bir deneyde insanları kullanmamamız gerekiyorsa, o deneyde hayvanları da kullanmamamız gerekir. bu fikre katılmayanlar, türcülük olarak bilinen ve insan türünün diğer türlerden üstün olduğunu, dolayısıyla insanlara farklı bir biçimde davranılması gerektiğini savunan bir görüşü kabul ederek haklı görülemez bir ayrımcılığı benimsemektedirler. singer türcülüğü ırkçılıkla özdeşleştirmektedir; çünkü her iki doktrin de insanların ahlaki olarak alakasız sayılabilecek özelliklerine dayanarak bu kişilere farklı davranılmasına olanak tanımaktadır. singer'a göre, insanlar ve pek çok hayvan önemli bir özelliği paylaşmaktadır; yani acı duyma kapasitesini. eğer deneylerde insanlara acı vermek yanlışsa, hayvanlara acı vermek de yanlıştır.
daha radikal bir görüşü paylaşanlar, sadece hayvanlara acı veren deneylere değil, hayvanların kullanıldığı bütün deneylere karşı çıkmaktadırlar. reagan'a göre hayvanların, kendi yararlarına dayanan ahlaki hakları vardır. örneğin, hayvanların öldürülmemesi, zarar görmemesi, hapsedilmemesi kendi yararlarınadır. hayvanların hakları olduğundan, ancak kendileri deneyde yer almayı kabul edebilirlerse veya onların yerine biz onay verirsek deneye girebilirler. bilim adına hayvanlar kurban edilmemeli ve zarar görmemelidir. hayvanlar deneylerde kullanılmayı bizzat seçmediklerinden ve onlar yerine karar veremeyeceğimizden, hayvanların kullanıldığı bütün araştırmalar durdurulmalıdır.
şu anda, hayvan bilişimi ve duygularıyla ilgili tamamlanmış bir bilimsel teoriden mahrum olsak da, tecrübelerimizden bazı hayvan türlerinin acı duyabildiklerini, bazı türlerin bilinçli olduğunu ve farklı duyguları deneyimleyebildiklerini; hatta bazı türlerin düşünme yeteneği ve dilleri olduğunu, ahlaki duygular ve kavramlara sahip olduklarını ve ahlak kurallarını izleyebildiklerini çıkartabiliriz. eğer bu görüş doğruysa, o zaman pek çok hayvan türünün ahlaki özellikleri olduğunu ve onları deneylerde kullanmamak için önemli yükümlülüklerimiz olduğunu söyleyebiliriz.
hayvanlar üzerinde yapılan deneylerin ironik taraflarından biri, benzerlik argümanlarının iki yönlü oluşudur: bir hayvan, iyi bir nedensel model olacak kadar insana benzeyebilir; ancak ahlaki değeri daha az olacak kadar da insandan farklı olabilir.