De vroegste vermelding van dierproeven staat in de geschriften van de Grieken in de tweede en vierde eeuw v. Chr. Aristoteles (Αριστοτέλης) (384 - 322 v. Chr.) en Erasistratus (304 - 258 v. Chr.) waren enkele van de eerste mensen die experimenten op levende dieren uitprobeerden. Galen, een dokter in het tweede eeuwse Rome die bekend stond als de "vader van de vivisectie", ontleedde varkens en geiten. Avenzoar, een Arabische arts in het twaalfde-eeuwse Spanje, testte chirurgische processen op dieren alvorens ze op mensen toe te passen.
Dieren zijn vaak gebruikt in de geschiedenis van de wetenschappelijke studie. In de jaren 1880 liet Louis Pasteur de kiem-theorie van de geneeskunde zien door anthrax in schapen te stoppen. In de jaren 1890 gebruikte Ivan Pavlov de beroemde honden om de klassieke conditionering te beschrijven. Op 3 november 1957 werd een Russische hond, Laika, het eerste dier dat om de aarde draaide. In de jaren zeventig werden antibiotische behandelingen en vaccins tegen lepra gemaakt met behulp van armadillos, die toen aan de mens werden gegeven. In 1974 produceerde Rudolf Jaenisch het eerste genetisch veranderde zoogdier. Hij bracht DNA van een virus in het genoom van muizen. Genetische studie groeide daarna snel. In 1996 werd Dolly het schaap geboren - het eerste gekloonde zoogdier.
In de 20e eeuw werd toxicologisch onderzoek belangrijk. In de 19e eeuw waren de wetten over drugs minder streng. Drugs hoefden niet te worden gecontroleerd op veiligheid. Maar in 1937 doodde een drug genaamd Elixir Sulfanilamide meer dan 100 mensen. Ze veroorzaakten grote en langdurige pijn, braken, en toevallen. Daarna maakte het Amerikaanse congres wetten die zeiden dat drugs getest moesten worden op dieren voordat ze verkocht konden worden. Andere landen namen soortgelijke wetten aan.
Al in de 17e eeuw was men het niet eens over dierproeven. In 1655 zei Edmund O'Meara dat "de ellendige marteling van de vivisectie het lichaam in een onnatuurlijke staat brengt". O'Meara en anderen zeiden dat dieren tijdens de vivisectie last kunnen hebben van pijn, waardoor de resultaten onbetrouwbaar zijn. Anderen hadden ook een hekel aan dierproeven omdat ze vonden dat dieren niet gekwetst mogen worden voor mensen. Anderen waren om verschillende redenen tegen dierproeven: velen geloofden dat dieren niet zo goed waren als mensen en dat ze zo verschillend waren dat de resultaten van dierproeven niet zouden werken op mensen.
De supporters hadden verschillende opvattingen. Zij stelden dat dierproeven noodzakelijk zijn voor kennis. Claude Bernard, de "prins van de vivisectoren" en de vader van de fysiologie, schreef in 1865 dat "de wetenschap van het leven een prachtige en oogverblindend (fel) verlichte zaal is die alleen bereikt kan worden door een lange en afschuwelijke keuken te passeren". Hij verklaarde dat "experimenten op dieren ... volkomen overtuigend zijn voor de toxicologie en de hygiëne van de mens ... de effecten van deze stoffen zijn hetzelfde voor de mens als voor dieren, afgezien van verschillen in mate". Door Bernard werden dierproeven een vaste wetenschappelijke methode. Verrassend genoeg begon zijn vrouw, Marie Françoise Martin, in 1883 met de eerste anti-vivisectievereniging in Frankrijk.
In 1896 zei Dr. Walter B. Cannon: "De antivivisectionisten zijn de tweede van de twee soorten Theodore Roosevelt die hij beschreef toen hij zei: 'Gezond verstand zonder geweten kan leiden tot misdaad, maar geweten zonder gezond verstand kan leiden tot dwaasheid, wat de dienstmeid (knecht) van de misdaad is. "Het publiek begon voor het eerst aandacht te schenken aan de aanhangers en tegenstanders van dierproeven tijdens de zaak van de bruine hond in het begin van de jaren negentig. In de bruine hondenzaak, debatteerden honderden medische studenten en anti-vivisectionisten en de politie over een gedenkteken aan een vivisecte hond.
