在没有特别理由的情况下，小鼠为复制人类疾病动物模型和研究基因功能的首选模式动物。小鼠作为模式生物的优点有：小鼠有许多近交系、突变系；小鼠ES细胞技术相当成熟；用基因修饰技术能非常有效地修饰小鼠基因组；基因修饰小鼠品系种类繁多，使小鼠成为最重要的模式生物之一；广泛用于发育生物学、功能基因组学和疾病机制的研究领域。

1．小鼠基因组与人类基因组高度同源  从进化的角度上来看，小鼠作为哺乳动物的代表，有其不可动摇的地位。除了小鼠以外的其他4种模式动物(斑马鱼、爪蟾、果蝇、线虫)都至少在2.7亿年前就在进化上与人类走到了不同的分支，而小鼠在6000万年前还和人类共同拥有一个祖先。2002年，小鼠基因组的测序工作初步完成时，研究者们分析了99个基因的小鼠基因组序列，其中有96个基因能在人的基因组序列中找到同源序列，证实了小鼠与人类在基因水平上的高度同源。基因组草图显示，小鼠的20对染色体上有约25亿个碱基对，与人类23对染色体上的29亿个碱基对相当接近； DNA链上的基因与基因之间的片段也非常相似；两个物种的基因数目大约都是3万个，其中绝大部分相同，只有几百个基因是某一物种独有的；通过比较研究可以得到关于人类疾病和生理功能的信息。小鼠的生理、生化指标及其调控机制和人类相同或相似，小鼠的研究成果有很大的可能性可以推演到人类，因此对小鼠进行研究有很大的应用价值。

2．小鼠是经济型实验动物  小鼠的繁殖能力强，生殖周期短，近交系小鼠一胎生育5～10只幼鼠，远交群的小鼠的生殖能力更强。这些幼鼠在10周就能达到性成熟，开始繁殖下一代。小鼠没有亲子相残的习性，生产后的雌鼠和幼鼠仍可以和雄鼠同笼，这样不但确保了幼鼠的成活率，同时也能提高交配的频率，确保了繁殖的高效率。小鼠饲养相对简单，小鼠体积小，可以在有限的空间内进行大规模饲养，因而十分有利于进行大规模的实验。

小鼠交配时会形成阴栓，有助于判断交配时间，对研究中判断不同发育阶段十分重要。其他动物的受精时间通常需要通过观察记录交配时间来确定，小鼠的这种特性使研究人员不需要时刻观察其交配时间。大多数小鼠品系比较温顺，容易抓取和进行实验操作。

3．小鼠形成了各种实验用近交系  使用遗传背景基本一致的近交系小鼠获得的实验结果容易在不同的实验室重复，这就使实验结果更容易被接受，这也是小鼠作为模式生物的主要优势之一。

4．小鼠遗传操作系统  小鼠ES细胞系的成功建立使人类可以相当容易地修饰小鼠基因组，转基因、基因敲除和基因敲入技术的发展，产生了大量的基因修饰小鼠模型。“人类基因组计划”接近完成时，2003年在美国冷泉港欧美科学家们提出突变所有的小鼠蛋白质编码基因的想法，这是继人类基因组计划后提出来的最雄心勃勃的大科学计划。最近一些欧美科学家讨论将小鼠基因大量人源化，以产生许多更接近人类的疾病模型，这可能是继大规模小鼠基因敲除计划后又一重大战略发展方向。最近建立的一系列新技术(如TALEN和 CRISP/Cas9技术)降低了基因工程小鼠研制难度，提高了效率，减低了成本，为我国赶上国际水平提供了机遇。