의학과 과학 분야에서 동물을 실험의 대상으로 이용하는 것의 타당성과 가치여부에 대한 토론은, 과거 20여 년 동안 서방 국가들을 중심으로 하여 계속되고 있다. 이러한 논의의 핵심은, 동물을 인간의 이익을 위한 하나의 도구로 전락시킬 수 없다는 만물 평등주의에 바탕을 둔 입장과 동물을 인간의 이익을 위해 희생시키는 것은 불가피하다는 인간 중심주의에 바탕을 둔 입장이라는 대립된 두 가지 가치 판단 문제에 있다고 할 수 있다.

먼저, 동물을 인간의 이익을 위한 실험의 대상으로 이용하는 것에 대해 반대하는 사람들의 논리적 근거는 다음과 같다. 모든 생명은 한결같이 신비하고 존엄한 것이라고 주장하는 동물보호론자들은, 동물 실험에 이용되는 동물들은 그들의 감각이나 감정은 무시당한 채 단지 실험을 위한 하나의 도구로 취급되고 있다고 주장한다. 따라서 동물보호론자들은 동물의 생명도 마땅히 존중되어야 하며 인간의 이익 추구를 위한 수단으로 사용되어서는 안 된다는 점을 들어 동물 실험에 대해 비판하고 있다. 동물들이 비록 인간처럼 복잡한 사고 행위를 할 수는 없다고 하여도 동물들 또한 고통을 느낀다는 것은 부인할 수 없는 사실이기 때문이다.

동물을 실험의 대상으로 이용하는 것에 대해 찬성하는 사람들은, 동물 실험이 가져다주는 의학과 과학 분야에서의 막대한 이익을 무시할 수 없다고 주장한다. 과학자들은 동물을 이용한 실험을 통하여 디프테리아, 파상풍, 백일해, 홍역, 풍진 등을 비롯한 수많은 전염병들의 원인을 밝혔을 뿐만 아니라, 전염병을 예방하기 위한 백신과 세균이나 미생물의 발육과 번식을 억제할 수 있는 항생제도 개발하였다. 그리고 동물을 이용한 실험과 동물의 조직에서 추출한 성분을 통해, 장기 이식과 관련된 복잡한 의술을 발달시켰고 아울러 중요한 약품도 개발하였다. 이외에도 동물을 이용한 실험은 의학 분야에서 눈부신 업적을 이루어 놓았다. 동물을 인간이 이익을 위한 실험의 대상으로 이용하는 것에 대해 찬성하는 과학자들은, 아직까지 인류를 위협하고 있는 말라리아나 에이즈(후천성 면역 결핍증) 같은 무서운 질병에 효과적인 백신을 개발하기 위해서라도 동물을 이용한 실험은 계속되어야 한다고 주장하고 있다.