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动物福利的基本出发点是让动物在健康、快乐的状态下生存。为了达到此目的，需要给动物提供舒适的外部条件和全面的营养，以满足动物生长、繁育的需求。另外，在实验动物的运输和使用过程中也必须考虑其福利，减少应激、伤害和痛苦。实验动物在其生命的全过程都得到良好照顾，保持稳定的心理、生理状态，动物实验才可能得到科学准确的实验结果。
实验动物设施按微生物控制程度分为普通环境设施、屏障环境设施和隔离环境设施。普通环境设施符合实验动物居住的基本要求，不能完全控制传染因子，适用于饲育普通级实验动物。屏障环境设施严格控制人员、物品和环境空气的进出，适用于饲育清洁级或无特定病原体（SPF）级实验动物。隔离环境设施内的空气、饲料、水、垫料和设备均无菌，适用于饲育SPF级、悉生及无菌级实验动物。
实验动物长期甚至终身生活在特定的实验动物设施中，设施环境的好坏将直接影响实验动物的健康。因此，实验动物设施选址、建设应科学合理，宜建设在自然环境条件较好、远离交通要道和生活区以及有空气污染、振动或噪声干扰的区域。
国家标准《实验动物环境及设施》规定了实验动物笼具、垫料、饮水的原则要求：笼具的材质应无毒、无害、无放射性，笼子内部无尖锐的突起伤害到动物，笼具应限制动物身体伸出受到伤害；垫料应吸湿性好、尘埃少、无异味、无毒性、无油脂、耐高温、耐高压等，且必须经灭菌处理后方可使；饮水应新鲜，充足，普通级实验动物的饮水应符合基本卫生标准，清洁级及以上级别实验动物的饮水应达到无菌要求。
笼具的大小是影响实验动物生长发育的重要指标。不仅如此，生存空间太小、过于拥挤还会让动物出现不同程度的行为异常，如刻板行为、破坏行为、攻击行为等。有人甚至认为，出现异常行为的动物的精神是不正常的，健康是受到损害的，用这样的动物进行实验，其结果的有效性和可靠性将受到质疑。因此，笼具的大小应满足实验动物所需居所最小空间要求，保证笼具内每只动物都能自由转身、站立、伸腿、躺卧、舔梳等。对于非人灵长类、犬、猪等天生喜爱运动的动物，还应设有专用的运动场地，并定时遛放。
动物设施的内环境指标包括温度、湿度、光照、空气洁净度、风速、换气次数、压差、噪音、气味等，这些指标对动物的健康和生长繁育至关重要，如大鼠的嗅觉灵敏，对空气中的灰尘、氨、硫化氢极为敏感，易引发呼吸道疾病。哺乳动物在噪音和不适光照的影响下，其内分泌系统会发生紊乱，性功能减退，还可能造成流产、拒哺乳、食仔或死亡。
许多动物对环境温度、湿度变化都有较高的反应性，如过冷或过热会造成小鼠繁殖力和抗病力下降，严重的会引起死亡。大鼠皮肤缺少汗腺，汗腺仅分布于爪垫上，主要通过尾巴散热，在高温环境下靠流出大量的唾液来调节体温。大鼠对环境湿度也敏感，相对湿度低于40%时，易发生环尾症，还会引起食仔现象发生，其饲养室湿度宜保持在50%～65%。豚鼠体温调节能力较差，易受外界温度变化的影响，温度过高或过低都会降低其抵抗力。地鼠对室温变化也较敏感，室温低于9℃时可出现冬眠，以温度20℃、湿度40%～60%为宜。长爪沙鼠在温度超过25℃时容易生病死亡，其室温应保持在22～24℃，湿度应控制在50%～70%。家兔具有耐寒不耐热，耐干燥不耐潮湿的特性。犬和猪的汗腺也不发达。犬散热主要靠加快呼吸频率，舌头伸出口外喘式呼吸。猪的皮下脂肪层较厚，因此不耐炎热。
所以，应根据动物的习性设置合理的环境参数，并定期维护设施设备，让环境参数保持长期稳定，减少由于环境变化对动物生活节律的影响或引发动物疾病。
实验动物福利要求尽可能地利用丰容环境模拟动物的野生生活环境，使它们的天性得到释放，这有利于动物的身心健康，也能提高动物的生长性能、繁育性能，降低死亡率。对于单独饲养或社会隔离的动物，丰容环境还能减轻其孤独情绪，减少刻板行为。所以，应在笼具内放置供实验动物活动和玩耍的物品，比如为大鼠、小鼠准备一些不同材质、形状、颜色的隧道或迷宫以满足其钻洞的天性；放置磨牙棒，既可以玩耍，又满足啮齿类动物喜啃咬的习性；为非人灵长类动物搭建高台、树木模型，以满足其喜攀登、跳跃的天性。对于单笼饲养的非人灵长类动物，笼具之间不能完全隔离，同一房间的动物应能够相互观望，以便交流；另外，为其播放音乐、视频录像等听觉或视觉干预的手段也是丰容环境的有效措施。
享有不受饥渴的自由是实验动物最基本的福利要求。实验动物要健康地生长繁育，就必须摄入充足的营养。实验动物唯一的营养来源就是人类为其提供的饲料，其营养价值的好与差将长期影响动物健康，如营养缺乏或失调可引发动物疾病、异食、中毒等，严重的可能造成动物瘫痪。
大鼠对营养成分的缺乏特别敏感，如缺乏维生素B 2 时可出现皮炎、脱毛、体质虚弱和生长缓慢，还可引起角膜血管化、白内障、贫血和髓质退化；维生素E缺乏可导致雌性大鼠生育能力降低，严重缺乏时雄性大鼠可终生丧失生殖能力；维生素A和氨基酸供应不足时，也可发生典型的缺乏症状。地鼠对蛋白质需求较高，饲料配方中动物性蛋白和植物性蛋白的比值应为1∶2或2∶3，否则其生殖功能会发生障碍。豚鼠和非人灵长类动物若从饲料或饮水中得不到维生素C的补充，会发生维生素C缺乏症。
实验动物的饲料应科学配制、营养均衡、适口性好，应根据不同动物的采食习性，为其提供不同形状、质地、加工工艺的饲料。饲料的营养成分指标应符合《实验动物配合饲料营养成分》标准。对处于妊娠期、哺乳期、术后恢复期的实验动物，还应充分满足其对营养的特殊需要。饲料的卫生标准应符合国家标准《实验动物配合饲料卫生标准》中的规定：实验动物配合饲料应该无毒、无害，不得掺入抗生素、驱虫剂、防腐剂、色素、促生长剂以及激素等添加剂；清洁级实验动物配合饲料应进行高压消毒灭菌或辐照灭菌。
值得一提的是，由于实验动物的标准化饲养，动物长期摄入同一种饲料，虽然营养全面，能满足其生长发育需要，在短时间内可以提供令其愉快的感觉和适应性好处，但从长远来看，食物的唯一选择性可能引起动物疾病（如龋齿或肥胖），从而降低动物福利。
饲养管理因素主要就是人员因素。实验动物从业人员应按照实验动物政策法规进行定期的专业培训和继续教育，掌握实验动物科学的基本知识，在工作中要遵守实验动物饲养管理的各项操作规程，从道义、情感和实践上尊重、善待、爱惜实验动物，不得戏弄或虐待动物。
饲养人员在抓取动物时，态度温和，动作轻柔，避免引起动物的不安、惊恐、疼痛和损伤。在日常管理中，应定期对动物进行观察，发现动物行为异常，应及时查找原因，并采取措施予以改善。实验室应配备实验动物医师。发现实验动物患病时，应立即隔离，控制病情发展和传播。大型实验动物分娩时，应有实验动物医师或经过培训、有经验的饲养员在现场进行监护，防止发生意外。对出生后不能自理的幼仔，应采取人工喂乳、护理等必要的措施。
运输实验动物应本着安全、舒适、卫生的原则尽快完成。运输时，应把动物放在笼具里，防止动物逃逸或其他动物进入，并能有效防止外部微生物侵袭和污染，保证动物呼吸自由，必要时提供通风设备。运输时间较长时，应给动物提供饲料和饮水，最好有专人负责照料。在装卸过程中，实验动物应最后装上运输工具，最先离开运输工具。高温、严寒等极端天气运输实验动物时，应采取有效的防护措施。伤病或临产的动物不宜长途运输。