“优化”技术的研究是相关因素不断变化和完善程度逐步递进的交替发展过程。研究内容涉及实验动物生产和使用两个方面，包括：试验方案设计、实验操作技术、仁慈终点（humane endpoint）、人员培训、饲养环境及设施、动物运输、为满足动物自然习性而改变管理方式等方面，总体说来优化是一个科学化、规范化和标准化的过程。

体外培养包括器官培养、组织培养和细胞培养。器官培养是指用和组织培养相似的条件，培养器官的原基、器官的一部分或整个器官，使之在体外生存、生长和保持一定功能的方法。如应用重建的皮肤作为动物实验的一种替代方法，研究皮肤腐蚀和刺激物筛选。细胞培养是用类似条件在体外培养单个细胞或单一性细胞群，使之在体外生存、生长和繁殖的方法。细胞在培养中的生命活动和体内细胞一样，仍然是相互依存的，呈现一定的组织特性。所以组织培养和细胞培养并无严格的区分。

已有研究数据的利用 在许多情况下，是否要进行某项动物实验取决于已有的动物实验结果。这是因为要检验的假设可以从已获得的实验结果中推断出来，重复性研究无任何科学价值。 获得科学数据的来源有很多，包括科学期刊、专业书籍、专题论文集、综述性文章、专题报告、参考手册、引文索引和数据参考书等。在当今计算机技术日新月异、快速发展的时代，已使科学信息和研究数据的储存、交换和查询发生了根本性的变化。通过因特网，任何人都可以很容易地获得最新的资料和查询到大量的数据。在一些专业网站和数据库里，可以查到大量与动物实验和替代方法有关的文献资料，可以满足从事不同研究的科技人员的需要。

动物实验替代方法包括：减少（Reduction）科学研究活动中的动物使用量；探索能够达到相同目的或获得相同结果的动物实验替代（Replacement）方法；采用一切可行的技术和手段，使动物免受试验所造成的痛苦、不安和疼痛或/和改善生活环境，从而提高动物生存质量的优化（Refinement）方法，是动物实验替代方法的核心内容。3R是动物实验替代方法的简称。