按遗传学控制方法，根据基因纯合的程度，把实验动物分类为：近交系、突变系、杂交群、封闭群四类，其规定要求各不相同，而杂种（Mongel）是未经遗传学控制而进行无计划交配繁殖的动物
1．近交系动物（Inbred strain animals）：近交系动物一般称为之纯系动物。是采用兄妹交配（BXS——brother sister）或亲子交配（PXO——parent xoffspring，父母与子女交配），连续繁殖20代以上而培育出来的纯品系动物。一般以小鼠为典型代表。所以把啮齿类动物同胞兄妹连续交配达20代以上的品系称为近交系，其近交系数可达99.8%，亦可用亲子（父女、母子）连续交配20代以上达到近交目的，其近交系数可达99%。但必须用年轻的双亲同其子女交配,而且亲子交配不能同兄妹交配混用。很多学者认为，较大动物的纯种培育很难获得成功，因为成功率低，往往成为经济上的学生负担。例如犬和猫连续兄妹交配20代需经20年左右。鸡和兔亦也花费较长时间。但目前毕竟因研究上的特别需要，已培育出兔、犬、猫、鸡、羊、猎等的若干近交系。有些学者提议：禽类和兔的血缘系数达到80%以上时（相当兄妹交配四代），即可称为近交系。
2．突变系动物（Maiant strain animals）是保持有特殊的突变基因的品系动物，也就是正常染色体的基因发生了变异的、具有各种遗传缺陷的品系动物。生物在长期繁殖过程中，子代突变发生变异，其变异的遗传基因等位点可遗传下去，或即使没有明确的遗传基因等位点，但经过淘汰和选拔后，仍能维持稳定的遗传形质。这种变化了的能保持遗传基因特性的品系，称之为突变品系。在小鼠和大鼠中，通过自然突变和人工定向突变，已培育出很多突变品系动物。
3．杂交群动物（Hybrid animals）也称杂交一代动物或系统杂交动物。是指两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物。简称F1动物。一般只用子一代F1，有时也用子二代F2。例如由C57BL/6J和DBA/2小鼠交配后培育的第一代为DBF1或D2B6F1，C57L/J和A/He交配后的第一代为LAF1。
4．封闭群动物（Closed colony animals）是指一个动物种群在五年以上不从外部引进其他任何品种的新血缘，由同一血缘品种的动物进行随意交配，在固定场所保持繁殖的动物群。一般对群的大小、封闭年月、繁殖结构等均有明确的规定。可分为起源于近交系但并不进行兄妹交配的维持群和不起源于近交系而亦不进行兄妹交配的维持异。也就是在这固定的一群动物中，有的可能有近交关系，有的则无近交关系，但都要避免兄妹交配，也要避免亲子、表兄妹、侄伯之间相互交配，保持其一定的遗传差异。例如ddN小鼠，惠斯脱（Wistar）大鼠、各研究所长期自行繁殖的昆明种（瑞士种）小鼠、青紫兔、新西兰白兔、大白耳兔、豚鼠等均属此类。
目前,通过微生物学的监察手段,按对微生物控制的净化程度,把实验动物区分为无菌动物、悉生动物和特殊病原体动物和清洁动物四类。
1．无菌动物（Germ free animals）是指机体内外均无任何寄生物（微生物和寄生虫）的动物。此种动物在自然界中并不存在，必须用人为的方法培育出来。其法：一般将临产前的健康动物用麻醉药品或颈椎臼法处死后，立即浸泡在37℃灭菌液中，送进无菌室（或无菌隔离器），按无菌手术进行剖腹，切除带胎子宫（子宫内首先应无菌），将其浸入消毒液里并输送到另一隔离器中，切开子宫取胎，经用灭菌纱布揩拭仔体并断脐（电刀切断）后，放隔离器内人工喂乳或用其它品系的无菌母鼠作保姆供养。象小鼠和大鼠等用人工喂乳非常麻烦，故采用保姆代养较为方便。而象豚鼠因在一定程度上能自力饮乳，故人工哺乳较容易。另外，象禽类、鱼类、昆虫类，因是在卵中无菌的前提下进行的，故用药物将卵周围灭菌后移入无菌隔离器内使其孵化即可，而且，这些动物一般在在出生后能自力采食，故较易育成。
2．悉生动物（Cnotobiotes animals）是指机体内带着已知微生物（动物或植物）的动物。此种动物原是无菌动物，系人为的将指定微生物丛投给其体内，例如使大肠杆菌定居在无菌小鼠体内，在进行微生物检查时，仅能检出大肠杆菌。亦有人工投给二种以上的已知微生物。悉生动物一般分为单菌（Monoxenie）、双菌（Dixenie）、三菌（Trixenie），或多菌（Polyxenie）动物。此种动物同无菌动物一样是放在隔离器内饲育的，但因其带有已知的微生物，故隔离器内有微生物及其代谢产物的污染。例如，人工投给的微生物，除可在饮水中增殖外，还能在隔离器内放出大量的氨气。
3．无特定病原体动物（Specefic pathogen-free animals）是指机体内无特定的微生物和寄生虫存在的动物，简称SPF动物。但非特定的微生物和寄生虫是允许存在的，故其实际上就是指无传染病的健康动物。由于用疫苗和药物进行预防及治疗，或用淘汰带菌动物来作出SPF动物的方法并不实用（既浪费时间，又难保确实除去病原）。故一般大多先培育出无菌动物或悉生动物后，再把其转移到有封闭系统（Barrier System）的设施中饲育繁殖。原则上SPF动物室内是不允许存在病原菌的，但在封闭系统环境中，难免有很多非病原性微生物会逐渐进入动物机体内，故亦有人把这个转移过程称之为通常动物化。SPF动物的祖先是无菌动物，按理来说，无菌动物的子宫内和卵中应该是无菌的，然而，有些病毒实际上是通过亲代传给胎儿的，因此，在作出无菌动物和SPF动物之前，必须充分考虑这个问题。
4．清洁普通动物（Clean conventional animal,CCV）（亦称最低限度疾病动物MOA）或称清洁动物（Clean animal,CL）
来自屏障系统的SPF动物，饲养在设有两条走廊的，温湿度恒定的普通设施中的动物。垫料、饲料、用具等均应经过高压消毒。饮水pH为2.5～2.8，鼠盒上带过滤帽，空气亦应经过一定的过滤，工作人员穿干净服装操作，此类动物的微生物控制标准基本与SPF相同，不同之处为血清病毒抗体检查（脑脊髓炎病毒、鼠肝炎病毒……）经常可检出一定滴度的抗体，但不允许出现临床症状和脏器的病理变化和自然死亡。
普通动物（Conventioal animals）是未经积极的微生物学控制，普遍地饲养在开放卫生环境里的动物。垫料和食物不经高压消毒，饮水为自来水，不喂青饲料。鼠应排除肺炎病毒，沙门氏菌和链球菌，地鼠不应有蛲虫。普遍动物只能供教养和一般性实验，不适用于研究实验。
国外将实验动物分为五级和四级，以用于不同的实验。我国现在尚未划分实验动物的级别标准。1980年10月在北京召开医学科研存设计座谈会，有30多位国内著名专家教授参加，根据我国具体条件，这次会议对实验动物进行了分级，列举如下：
Ⅰ级：用于教学示教的动物，应没有能传染给人的疾病，如结核、假结核、痢疾、伤寒沙门氏菌感染、出血性黄疸螺旋体病、淋巴细胞脉络脑膜炎病毒感染，皮肤霉菌病，体外寄生虫病等。
Ⅱ级：用于一般动物实验，除Ⅰ级标准外，动物在一般实验动物室内繁殖饲养，种系清楚，不杂乱，没有动物所特有的疾病，如脱脚病（鼠痘）、流行性腹病毒、致死性肠道病毒、Pillifomis菌、出血性败血性巴斯德菌、支气管败血性传代菌感染、丝虫病、球虫病、蠕虫（除蛔虫外）病等。
Ⅲ级：即所谓无特定病原体（Specific Pathogen free,SPF）动物，除Ⅱ级标准外，动物为部腹产或子宫切除产，均按纯系要求繁殖，在隔离器内或层流室内饲养，只有一些不致病的细菌丛，没有各种致病的病原体。
Ⅳ级：即无菌（Germ free,GE）动物，在全封闭无菌条件下饲养的纯系动物，动物体内外不带有任何微生物和寄生虫（包括绝大部分病毒）。
Ⅲ级及Ⅱ级动物的要求较高也较贵，只宜用于特殊目的和要求的实验。
最近国内实验动物专家和科技工作者研究认为，现在我国医学实验动物分为四级：一级为普通动物；二级为清洁动物；三级为无特定原体动物；四级为无菌动物和悉生动物。
普通动物（CV）要求必须不带有人兽共患病原体及体外寄生虫。清洁动物（CL）要求在CV的基础上，还须不带有动物传染病的病原体。无特定病原体动物（SPF）要求在CL基础上还须不带有干扰实验的微生物。无菌动物（GF）要求不带有任何用现有的方法可以检出的微生物。悉生动物（GN）要求在无菌动物体上植入一种或数种已知的微生物。
