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　　動物可用于體外毒理實驗，即細菌、細胞、器官可用于毒理實驗，對照人體實驗和流行病學調查也可用于研究。但就目前的條件而言，體內實驗(動物實驗)是不可替代的。

　　體內毒理學試驗是毒理學試驗的標準方法和依據，其結果原則上可以外推至人。體外試驗影響因素少，可深入研究毒性機制和代謝轉化過程，但全身毒性和慢性毒性難以觀察，不能作為安全性評價的最終依據。

　　直接獲取有關人體的信息(對照人體試驗和流行病學調查)費時、費錢、受諸多限制，短時間內難以完成。

　　目前，經濟合作與發展組織(OECD)認可的替代方法主要涉及局部毒性(皮膚和眼睛刺激/腐蝕性、皮膚致敏、光毒性)、遺傳毒性/致突變性和內分泌干擾。

　　動物實驗和體外(替代)實驗有兩個主要區別:

　　第一，科目不同。動物一般用實驗動物(兔子、豚鼠、小鼠)做實驗。實驗的主要實驗對象是重組人體組織模型(如3D皮膚模型)、離體組織(如牛眼)、細胞(人或動物細胞系)和細菌(細菌回復突變試驗)。

　　相應的，不同的受試者對不同的實驗處理有不同的敏感度。如果可溶性試驗物質濃度高，滲透壓高會導致哺乳動物細胞的損傷，細胞試驗無法正常進行。但如果用同樣的濃度做動物實驗，可能會得出實驗結果。相同的樣本，使用不同的替代測試，可能會有不同的結果。某些染發劑在進行兩次遺傳毒性試驗(細菌回復試驗和體外哺乳動物染色體畸變試驗)時，細菌回復試驗結果為陰性，另一次為陽性。那是因為它們的作用機制不同，但只要其中一個是陽性，就存在安全風險。

　　二是評價方法不一致。對于測量皮膚腐蝕/刺激的實驗，動物實驗的評價方法是用肉眼觀察被測物質的皮膚反應，而基于皮膚模型的評價方法是通過測量吸光度來計算不同處理組織的相對細胞活性。

　　相應的，同樣的測試項目，動物實驗和體外(替代)實驗的成績也不完全相等。化妝品的皮膚刺激性試驗，在兔皮上進行試驗(《化妝品安全技術規范(2015年版)》)。皮膚刺激強度可分為無刺激、輕度刺激、中度刺激和強刺激四個等級。而重建人表皮模型的體外試驗方法(SN/T 1577-2016)只有兩個等級，樣品有(或沒有)皮膚刺激性。

　　一般來說，與動物試驗結果的一致性和相關性是判斷替代試驗是否合理可用的基礎。一般需要進行一系列(兩個或兩個以上)替代試驗來評價化學品，綜合評價后才能應用結果。此外，替代試驗有一定的應用局限性，如牛角膜混濁和通透性試驗，這是一種替代眼睛刺激的試驗。該測試旨在確定化學品是否會導致嚴重的眼部損傷，因此它不適用于2A或2B(全球統一制度化學品分類)歸類為眼部刺激的化學品。