L'intérêt pour les soins aux animaux devint visible professionnellement dans les années 1950 lorsque la croyance selon laquelle les animaux ne souffraient pas de manière significative commença à être mise à l'épreuve. Le zoologiste britannique William M. S. Russell et le microbiologiste Rex L. Burch publièrent « Les Principes de la technique expérimentale humaine », et proposèrent la méthode des 'Trois R'.(1) Selon la définition des 'Trois R,' les expérimentateurs doivent remplacer les animaux, réduire le nombre des animaux et le stress imposé sur eux par le perfectionnement des techniques utilisées en recherche. Ceci marqua le début d'un débat visant à changer les méthodes scientifiques pour les rendre plus humaines. Ces nouvelles méthodes furent largement acceptées par la communauté scientifique, là où elles pouvaient s'appliquer, c'est à dire peu souvent car le modèle animal persiste tel un postulat qu'il est difficile de changer.

Beaucoup de scientifiques préfèrent ne pas utiliser les animaux de laboratoire, d'autres disent qu'ils seraient heureux de pouvoir travailler avec de meilleurs substituts. De plus, le public peut de temps à autre s'intéresser à la vivisection et critiquer la cruauté des expériences sur les animaux en faisant pression sur les pouvoirs publics. Pour beaucoup de chercheurs, la recherche sur les animaux est tout ce qu'ils savent faire depuis le début de leurs études et toute critique de l'expérimentation animale est vue comme une menace à leur carrière professionnelle. Voir la section Alternatives.

Les agences de financement de la recherche comme l'Institut national de la santé (NIH), aux Etats-Unis, dont le budget augmente, donne très peu d'argent pour développer des tests de substitution. Au Canada, il n'y a pas de fonds de recherche dans ce domaine. Bien souvent les agences financent des études in vivo sur les animaux, sur les rats et les souris par exemple. L'argent de la recherche va dans les poches des chercheurs qui essaient de tester de nouvelles molécules ou un procédé quelconque sur les animaux. S'ils veulent obtenir les allocations de recherche, quand bien même le modèle animal est peu fiable selon eux, ils sont forcés de faire de l'expérimentation animale, afin d'obtenir des preuves de principes qu'il sera ensuite possible ou pas de tester chez l'être humain.

La recherche d'aujourd'hui est très appliquée et l'expérimentation animale sert principalement dans le domaine de la santé humaine et aussi animale pour rendre l'élevage des animaux des fermes industrielles plus productif. La médecine vétérinaire visant à soigner le matou ou le toutou malade de Monsieur et Madame tout-le-monde découle de ces recherches de premier ordre. La recherche sur le modèle animal est si bien acceptée qu'il est difficile d'en parler de manière critique dans le milieu de la recherche, preuve que l'appareil de propagande pharmaco-biomédicale fonctionne bien dans nos sociétés. Beaucoup d'étudiants réfutent sans même y avoir réfléchi, car le refus est devenu un argument en lui-même, une sorte de réflexe d'auto défense psychologique.

Pourtant à y regarder davantage, les méthodes alternatives sont connues et elles existent depuis longtemps, comme les études cliniques, la recherche in vitro sur le tissu ou les cellules humaines, qui sont plus proches du modèle humain, les études épidémiologiques, les autopsies et les biopsies, la découverte de médicaments basée sur la modélisation moléculaire et les modèles informatiques, la recherche préventive, la recherche en soins palliatifs, en nutrition, les études de pharmacovigilance, la génétique humaine, les sciences chimiques et physiques, la bioingénierie, les études pathologiques et de plus en plus de nouvelles technologies émergent comme les développements de la résonance magnétique, du scanner, de l'échographie, etc. La combinaison de ces méthodes permet à la recherche médicale d'avancer, d'être plus précise en étant plus humaine.

Les obstacles qui barrent la mise en oeuvre des méthodes de substitution dans les tests toxicologiques par exemple sont nombreux et peuvent se résumer au processus de validation. Pour être accepter, une nouvelle méthode doit passer par plusieurs étapes d'évaluation. Michael Balls, ancien Directeur du Centre européen de validation des méthodes alternatives (CEVMA) les énumère comme ceci :

1) Validation scientifique, qui s'intéresse premièrement à la reproductibilité du nouveau test.

2) Validation politique qui exige la participation de plusieurs laboratoires de différents pays pour harmoniser l'acceptation des nouvelles méthodes.

3) Validation commerciale, qui permet la création de brevets afin de mettre sur le marché le nouveau test.

4) Validation de sélection, qui permet aux toxicologistes de se familiariser avec le test.

5) Validation de remplacement, dont le but est de convaincre les dirigeants politiques que le test est fiable et accepté du point de vue scientifique.

6) Validation 'maison', qui intervient quand les compagnies ont leurs propres tests mais leurs résultats ne sont pas publiés ou supervisés.

7) Validation de relations publiques, se faisant au nom des compagnies industrielles pour convaincre leurs critiques pendant que les tests sur les animaux continuent.

8) Validation faisant face à la réaction des individus ayant des intérêts dans la continuation des tests sur les animaux, qui fixent des critères impossibles pour accepter les nouveaux tests. (2)

Les gouvernements européens notamment ont investi plus qu'ailleurs dans le monde pour trouver des méthodes de substitution, afin de répondre aussi aux inquiétudes du public par rapport aux tests sur les animaux.