Етап планування включає в себе наступні пункти:
а) створення робочої гіпотези;
б) постановку мети і завдань дослідження;
в) визначення об’єкта експерименту (вид, вік, стать тварин);
г) складання схеми експерименту (характер і частота патогенних впливів, доза, тривалість тощо);
д) визначення обсягу досліджень (кількість експериментальних тварин і дослідних груп, перелік конкретних методик, що їх буде використано).
Етап моделювання хвороби передбачає експериментальне відтворення хвороб і патологічних процесів. Основні методи моделювання хвороби:
• метод видалення (видалення печінки для моделювання печінкової недостатності, підшлункової залози – цукрового діабету і т. д.);
• метод руйнування або ушкодження – використовуються хірургічні втручання (перетинання нервів, руйнування нервових центрів, ушкодження тканин та ін.), фізичні фактори (температура, іонізуюче випромінювання та ін.), хімічні речовини (отрути, інгібітори), імунні впливи (антитіла, протитканинні сироватки);
• метод перевантажень (моделювання неврозів шляхом спричинення функціональних перевантажень вищих центрів ЦНС, серцевої недостатності – створенням штучних вад серця тощо);
• метод створення дефіциту (моделювання гіпоксії шляхом обмеження кількості кисню в барокамері, гіпо- та авітамінозів – застосуванням раціонів, що не містять вітамінів тощо);
• метод порушення нервової і гуморальної регуляції (здійснюється шляхом подразнення або ушкодження нервових структур, фармакологічних втручань в обмін нейромедіаторів, введення великих кількостей гормонів тощо);
• метод створення перешкод (перев’язування судини для моделювання інфаркту міокарда й артеріальної гіпертензії, загальної жовчної протоки – механічної жовтяниці тощо);
• метод екзогенної індукції (моделювання інфекційних хвороб, злоякісних пухлин, алергії введенням в організм або дією на нього факторами, що є специфічними збудниками хвороби);
• метод трансплантації (при вивченні пухлинного росту, атеросклерозу, алергічних реакцій);
• метод експлантації – вивчення патологічних процесів поза організмом: у культурах тканин, на ізольованих органах (при вивченні пухлинного росту, атеросклерозу, алергічних реакцій);
• метод трансгенних технологій – виведення ліній тварин з наперед заданими генетичними дефектами, що ведуть до розвитку хвороби (для дослідження спадкових хвороб, атеросклерозу й артеріальної гіпертензії, злоякісних пухлин, ендокринних хвороб, запалення).
Етап отримання наукових фактів. Під час моделювання хвороби дослідники намагаються одержати якомога більше інформації про зміни в організмі експериментальних тварин у динаміці патологічного процесу і наприкінці його (після забивання тварини). Для цього використовують різні методики, а саме:
• морфологічні (макроскопічне вивчення, світлова й електронна мікроскопія та ін.);
• функціональні (реєстрація м’язових скорочень, електрокардіографія, енцефалограція, запис спірограм, визначення споживання кисню та ін.);
• біохімічні (визначення концентрації субстратів, гормонів, електролітів, продуктів обміну, активності ферментів);
• імунологічні (визначення типу антитіл, бласттрансформації лімфоцитів та ін.).