动物实验中应用麻醉与镇痛药物的目的是最大限度地降低实验因素给动物造成的疼痛与应激，在动物手术或动物实验之前应考虑到所用药物对动物机体生理指标的影响，并关注麻醉药物与术中护理对整个实验过程的影响。例如，在进行开胸或者心脏方面的外科手术中，应避免使用易造成药物性心律失常的麻醉药物，宜使用对心功能有一定保护作用的麻醉药物；注射麻醉时连续的滴注要比反复追加药物效果好；在应用肌松剂的动物手术中，应在使用肌松药物之前先完成局部的手术，如开胸手术中使用肌松剂的目的是预防膈肌的运动，以确保胸腔能够得到充分的暴露，皮肤和表层肌肉的切开应在应用肌松剂之前完成。

疼痛的分类可以有多种方法，通过了解疼痛的分类有利于制订良好的疼痛控制程序，下面的分类方法是最为简单的疼痛分类方法。

第一类，外周疼痛刺激传递疼痛信号于背脊神经。非甾体抗菌消炎药能够首先降低机体对疼痛的敏感性，该类药物的局部麻醉作用能够阻断疼痛信号的传导。

第二类，背脊神经元将疼痛信号传导于中枢神经系统的一级神经元。非甾体抗炎药、阿片类镇痛药物和α₂-受体激动剂能够有效地控制这一程度的疼痛。

第三类，二级神经元被激活。通过非疼痛感觉神经元可能会导致伤害的加重。N-甲基-D-天(门)冬氨酸受体拮抗物在这种情况下可抑制信号传导。

第四类，疼痛或焦虑在个别动物中可能会继续发展。这些动物对应激的反应会过于强烈，在术后应该给予诸如镇静剂一类的药物来改变这种状况。

慢性疼痛与不良反应非常难以控制，这种情况下对饲养环境、动物行为习惯和饲养管理技术的控制要求更重要，应在专业兽医的观察与判断下制订相应的控制程序。