一、按产生原因分类

人类疾病研究中常用的实验动物模型按产生原因分类通常有以下五种：自发性动物模型、诱发性动物模型、基因修饰动物模型、阴性实验动物模型和孤立实验动物模型。
(一)自发性动物模型

自发性动物模型(spontaneous animal models)指实验动物未经任何人工处置，在自然条件下发生或由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物模型。自发性动物模型以肿瘤和遗传疾病居多，可分为代谢性疾病、分子性疾病和特种蛋白合成异常性疾病等。如，自发性高血压大鼠、自发性糖尿病中国地鼠、各种自发肿瘤的小鼠和大鼠、肥胖症小鼠、脑卒中大鼠、糖尿病大鼠、糖尿病小鼠、癫痫长爪沙鼠、自发性高脂血症家兔、裸小鼠、裸大鼠、缺脾小鼠、联合免疫缺陷动物等，这些动物为生物医学研究提供了许多有价值模型材料。   

随着动物品种、品系、亚系不断开发，许多群体对某些疾病具有易感趋向性。如，乳腺肿瘤在不同品系小鼠中发病率亦不相同，在C3H小鼠群中，雌性鼠发病率几乎为100％。但这类动物模型来源比较困难，种类有限。动物自发性肿瘤模型因实验动物品种、品系不同，其肿瘤所发生的类型和发病机制也有差异。而且，自发性疾病模型的动物饲养条件要求高，自然发病率也比较低，发病周期也比较长，大量使用有一定困难，如山羊家族性甲状腺肿、牛免疫缺陷病(BIV)等。

应用自发性动物模型的最大优点是，动物完全在自然条件下发生疾病，排除了人为的因素，疾病的发生、发展与人类相应的疾病很相似，应用价值高，这类疾病发生更接近于人类疾病，减少了诱发模型所不能克服的人为因素干扰，受到广大研究者的青睐。目前，倾向于使用自发性动物模型来研究人类疾病。因此，近年来十分重视对自发性动物疾病模型的开发，有的学者甚至对狗、猫的疾病进行大规模的普查，以发现自发性疾病的病例，然后通过遗传育种，将这种自发性疾病模型保持下来，并培育成具有特定遗传性状的突变系。这类模型在遗传病、代谢病、免疫缺陷病、内分泌疾病和肿瘤等方面的应用正日益增多。

(二)诱发性动物模型
诱发性动物模型(induced animal models)又称为实验性动物模型，是指研究者通过使用物理、化学、生物或复合致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病时的功能、代谢或形态结构方面的病变，即为人工诱发特定疾病动物模型。

1．物理因素诱发动物模型  常见物理因素包括机械损伤、放射线损伤、气压、手术等。使用物理方法可复制许多模型，如：外科手术方法复制大鼠急性肝衰竭动物模型；放射线方法复制大鼠萎缩性胃炎动物模型；手术方法复制大鼠肺水肿动物模型；放射线复制大(小)鼠、犬的放射病模型等。采用物理因素复制动物模型比较直观、简便，是比较常见的方法。

2．化学因素诱发动物模型  常见化学因素包括化学药物致癌、化学毒物中毒、强酸强碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营养性疾病等。应用化学物质也可以复制很多人类疾病动物模型，如：应用羟基乙胺复制大鼠急性十二指肠溃疡动物模型；应用D-氨基半乳糖复制大鼠肝硬化动物模型；以乙基亚硝基脲复制大鼠神经系统肿瘤动物模型；以缺碘饲料复制大鼠缺碘性甲状腺肿动物模型；应用胆固醇、胆盐、甲硫氧嘧啶及动物脂肪复制鸡、兔、大鼠动脉粥样硬化动物模型等。不同品种的动物对化学药物耐受量不同，在应用时应引起注意。有些化学药物代谢易造成组织、器官损伤，有可能影响实验观察，应在预实验中探索稳定的实验条件。

N-乙基-N-亚硝基脲(N-ethyl-N-nitrosourea， ENU)可以诱发动物基因发生点突变，可由表型筛选出人类疾病动物模型。

3．生物因素诱发动物模型  常见生物因素包括细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等。在人类疾病中，由生物因素导致发生的人兽共患病(传染性或非传染性)占很大的比例。传染病、寄生虫病、微生物学和免疫学等研究经常使用生物因素复制动物模型，如：以柯萨奇B族病毒复制小鼠、大鼠、猪等心肌炎动物模型；以福氏Ⅳ型痢疾杆菌或志贺杆菌复制猴的细菌性痢疾动物模型；以锥虫病原体感染小鼠复制锥虫病小鼠动物模型；以钩端螺旋体感染豚鼠复制由钩端螺旋体引起的肺出血动物模型等。

同种或异种移植动物模型也属于诱发动物模型。同种移植(homotransplantation)是将可移植的肿瘤移植于同系或同种受体动物，如，Walker-256瘤株原为大鼠乳腺自发的一种癌肉瘤，可将该瘤株注入健康大鼠腹腔用于制备肝癌模型；异种移植(heterotransplantation)动物模型多指将人类肿瘤移植在受体动物身上使其生长发育，如人鼻咽癌裸鼠移植瘤模型。目前有几种移植方法：组织块移植法、细胞种植法、肾包膜下移植法。

对许多与晚期器官衰竭有关的疾病，器官移植是已知唯一的治疗手段，而同种供体器官的极端短缺，使很多患者得不到合适的器官供体，这种状况一直激励着科学家对非人源器官移植进行可能性研究，后来发现异种移植可能是解决器官移植中供体缺乏的有效手段之一。灵长类动物曾一度被认为是与人类基因组织最接近的可作为异种器官移植供体的动物，但灵长类动物稀少昂贵，满足不了人类需求。而研究表明，猪在正常解剖、生理以及疾病的发生机制方面均与人类很相似，猪的器官与人的器官大小相仿且发生人猪共患疾病的可能性很小，被认为是人类临床异种器官移植的首选供体，猪并非灵长类动物，它引起的伦理道德及安全性等问题少于黑猩猩和狒狒等灵长类动物。

4．复合因素诱发动物模型   以上3种诱发动物模型的因素都是单一的，有些疾病模型应用单一因素诱发难以满足实验的需要，必须使用多种复合因素诱导才能复制成功，这些动物模型的复制往往需要较长时间。方法比较烦琐，但其与人类疾病比较相似。如复制大鼠或豚鼠慢性支气管炎动物模型可使用细菌加寒冷方法或香烟加寒冷，也可使用细菌加SO2等方法来复制；以四氯化碳(40％棉籽油溶液)、胆固醇、乙醇等因素复制大鼠肝硬化动物模型；以二甲基偶氮苯胺和60Co-γ射线方法复制大鼠肝癌动物模型。

(三)基因修饰动物模型

基因修饰动物模型(genetically modified animal models)是通过转基因、基因敲除、基因敲入、基因敲低等生物工程技术人为改变了动物遗传性状的动物模型。基因修饰动物也称遗传工程动物，是研究人类基因功能、人类疾病及新药研究开发的极为重要的模型动物。

几乎所有人类疾病都与基因有关，利用基因修饰动物的方法研究基因的表达调控与疾病发生的关系，建立各种人类疾病的动物模型，为人类疾病发病机制的研究提供了十分有用的材料。

(四)阴性动物模型

阴性动物模型(negative animal models)是指不能复制某些疾病的动物品系或品种。也就是说，一定的刺激或处理对一些实验动物产生效应，但对另外的实验动物却没有反应，这些应激反应迟钝的动物就成为阴性模型。在某些研究领域，这种非致敏机制是很具有实验和研究价值的。如，哺乳动物均易感染血吸虫病，而居于洞庭湖流域的东方田鼠有抵抗血吸虫特性，不能复制血吸虫病，因而将之用于血吸虫病的发病机制和抗病机制的研究。

(五)孤立动物模型
孤立动物模型(orphan animal models)是指某种疾病最初在一些动物身上发现并被研究，但到目前为止在人类自身体内无法证实。如，哺乳动物上皮乳头瘤和Mareks病。

二、按系统范围分类

(一)疾病基本病理过程动物模型

疾病基本病理过程动物模型是指各种疾病共有的一些病理变化过程模型。致病因素在一定条件下作用于动物，对动物组织、器官或全身造成一定病理损伤，出现各种功能、代谢和形态结构的某些变化，其中有的变化是许多疾病都可能发生的，不是某种疾病所特有的变化，如发热、缺氧、水肿、休克、弥散性血管内凝血、电解质紊乱、酸碱平衡失调等，均可称之病基本病理过程。

(二)各系统疾病动物模型

各系统疾病动物模型是指与人类各系统疾病相应的人类疾病动物模型，包括消化、呼吸、心血管、泌尿、神经、血液与造血、内分泌、骨骼等系统的疾病动物模型，还包括按科别分类的疾病，如传染病、妇产科病、儿科病、皮肤科病、五官科病、外科病、寄生虫病、地方病、维生素缺乏病、物理损伤疾病和职业病等动物模型

(三)生物医学动物模型

生物医学动物模型是指利用健康动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。如，沙鼠缺乏完整的基底动脉环，左右大脑供血相对独立，是研究脑卒中的理想动物模型；鹿正常红细胞是镰刀形，多年来被用做镰状细胞贫血研究；家兔胸腔的特殊结构用于胸外科手术研究比较方便。但这类动物模型与人类疾病存在着一定的差异，研究人员应加以分析比较。

(四)各病种疾病动物模型
癌症、动脉粥样硬化、高血压、糖尿病等诸如此类的人类疾病动物模型，这类模型常用文字描述方法加以介绍，便于有关专业研究者选用自己需要的人类疾病动物模型。

三、按模型种类分类
疾病模型种类包括整体动物、离体器官和组织、细胞株和数学模型。整体动物模型是常用疾病模型，造模在动物体内进行。不仅可以对受累的靶组织、靶器官进行观察，还可以对全身各部分乃至机体的调节系统进行测试。离体模型指实验在体外进行，包括各种体外的器官、组织、细胞培养。离体模型不是严格意义上的疾病动物模型，它不能全面模拟一种疾病，只能针对疾病的某一环节、某一现象或某一种改变进行模拟。由于体外培养所使用的材料通常都取之于实验动物，因此可视为整体动物模型的延伸和扩展。离体模型可以减少实验动物的使用，可以更严格地控制实验条件，并具有实验周期短、便于大量重复的优点。但这类模型脱离了完整机体复杂的内环境和多层次的调节机制，对这类体外实验所能施加的干预手段也比较少，因而使用起来也会遇到许多限制。整体模型和离体模型各有所长，可以优势互补。

四、按中医药体系分类

在祖国传统医学的研究史上，也有许多学者应用动物做实验。自1960年有人复制小鼠阳虚动物模型至今已有50多年，在这期间中医药动物模型迅速发展，已形成独特的、较完整的体系，以其独特的理论体系“辨证论治”；独特的评价标准，证、病、症；独特的处置措施，中药、针灸、养生；独特的观察指标，舌、脉、汗、神、色；独特的认识特色，审证求因，形成中医药动物模型体系，进入人类疾病动物模型的大家族，成为一支不可缺少的生力军。

根据中医证候分类，人类疾病动物模型可分为阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、肾虚、厥脱证动物模型等。按中药理论分类，人类疾病动物模型包括解表药、清热药、泻下药、祛风湿药、利水渗湿药、温里药、止血药、止咳药、化痰药、平喘药、安神药、平肝息风药、补益药、理气药、活血化瘀药等动物模型。中医药动物模型，不论从“证”或从“药”分类，每个证的动物模型不止一种动物一种方法，因此，评价标准和观察指标十分准确的动物模型并不多，许多动物模型有待进一步完善和改进，在中医宏观、整体观念的指导下，充分应用现代科学技术，广泛、深入开展病证结合的中医药动物模型研究。