某些鱼类容易出现特定的疾病，是疾病研究的适当材料。能复制出来的有几个相当成功的模型，如鲤鱼营养性糖尿病模型、金鱼白化病模型等，方便了相关的研究。鱼类的种类繁多，有的又经过特定的培育，为疾病研究提供基础材料。

    肿瘤是对人类危害极大的疾病，一直是研究和关注的热点。无脊椎动物发生肿瘤的极少。肿瘤细胞无限制的增殖、转移和扩散，最终使机体死亡，这种情况多在鱼类以上的脊椎动物身上。鱼类自然发生肿瘤的病例很多，种类也多样，几乎与人差不多，作为比较肿瘤学的研究，很多选择鱼类作材料。已建立了不少肿瘤研究的鱼类模型，如鳟鱼肝肿瘤模型、白斑狗鱼淋巴瘤模型、新月鱼和剑尾鱼杂交的黑色素瘤模型、金鱼的肝细胞瘤和神经鞘瘤模型。特别是新月鱼和剑尾鱼杂交的黑色素瘤，是肿瘤分子机制研究的良好模型。多种鱼类容易复制出肝脏的肿瘤，且相对于小鼠等哺乳动物需要的时间短，因而鱼类实验动物成了实验肿瘤学，尤其是其中的比较肿瘤肿瘤学和环境（特别是水源中的）可疑致癌物探索等研究是有优势的。

    转基因和基因缺失技术的应用为疾病模型的建立提供新思路，已有报导：通过构建表达小鼠原癌基因Myc的斑马鱼品系，得到了T细胞的白血病模型。

    在鱼类传染性和侵袭性疾病的研究中，研究者习惯于以病原分离的鱼种作为实验动物，这对于的一些鱼类是不太可行的，比如稀有品种，个体大的或可操作性差的品种。而且对于野外获得的鱼类，背景复杂，对实验环境需重新适应，同样存在结果的准确性和重复性的问题。背景清楚，饲养过程规范的鱼类实验动物的应用方便了研究，结果也更有说服力。
    水产药物在水产动物疾病防治中起着重要作用。水产药物的安全性、有效性评估迫切需要标准化的水生实验动物。