Alternative Methoden sind wichtig und werden in der biomedizinischen Forschung wenn immer möglich eingesetzt und weiterentwickelt, vgl. Informationen zu Alternativen zu Tierversuchen. Allerdings machen sie Tierversuche in der biomedizinischen Forschung nicht grundsätzlich verzichtbar. Tierversuche sind notwendig, wenn physiologische Zusammenhänge und ihre Störungen im Organismus aufgeklärt werden sollen. Dazu gehören Untersuchungen des Zentralnervensystems und der Verarbeitung von Sinnesreizen, das Zusammenspiel des Kreislaufsystems, des Verdauungsapparates, des Hormonsystems, des Immunsystems sowie die Grundlagen des Verhaltens. Die Komplexität eines Organismus, also das Zusammenwirken von Organen und Geweben, kann nicht vollständig durch künstliche Systeme ersetzt werden.
Hinzu kommt: Alternativen wie etwa Computersimulationen werden erst möglich, wenn bereits Informationen über das abzubildende System vorliegen, um den Computer zu „füttern“. Bislang lassen sich diese Informationen nur über den Versuch im lebenden Organismus erlangen. Nicht zuletzt müssen auch für Herstellung von Organ- und Zellkulturen Tiere getötet werden. Für die Kultivierung der Zelllinien ist oft Kälberserum aus Schlachttieren als Nährsubstanz notwendig, um die Teilung, das Wachstum und die Differenzierung der Zellen anzuregen.
Bei der Genehmigung von Tierversuchen prüfen die Behörden, ob ein solcher Versuch unerlässlich ist oder ob die angestrebten Erkenntnisse auch ohne den Einsatz von Tieren gewonnen werden können.