对各种动物的正常状态与病理状态进行类比研究，以阐明动物界的生、老、病、死本质的一门学科。它应用各种实验技术和方法，选用适宜的动物模型，多方位探求各种生物性、化学性、物理性、生化代谢性和遗传免疫性因子对动物机体作用，导致生、老、病、死等一系列生物现象的本质机理与规律，从中获得启迪和借鉴，以期保护人类自身的卫生和安全。由于生命的基础和规律的同源性，在不同动物体发生的病理过程和反应，大至疾病群体爆发流行模式及其消长规律，小至超微结构的形态和动力学变化，都可相互比较，互为模型。自1818年人类医学发展至实验医学新阶梯以来，其贡献和成果很多。

比较医学的基本手段是选用适宜的动物模型，运用以现代科技为强大基础的各种实验技术和方法，模拟与人类生存的卫生安全休戚相关的一切现象，从中探求能够妥善防避、预防或消解的手段和方法。其价值在于：①人类法制不允许直接在人体进行实验，动物是人类的最佳替身；②人体显现的病理过程多半已在末期，且不可能运用现代各种科技手段进行透彻观察研究，以致因循姑息，贻误时机，不得要领。在动物体则可研究其全过程，特别是前期，而且可设计各种干预导向措施，以观察防治效果。尤其是有关药物动力和毒理、遗传免疫和生化代谢等方面的研究；③动物的生长发育周期短促，模拟人类一生过程的研究课题，在动物体所需时间可大大缩短，以年计（猪、犬），以月计（兔、鼠），甚至以日计（昆虫类）；④可以选用不同分类和不同等级的动物（取其生活方式、生理过程、生化环境等的差异），对同一课题进行多方位的观察研究比较，以获取“全息”图像，进行综合分析。

相关学科有比较解剖学、比较胚胎学、比较组织学、比较生理学、比较病理学、比较免疫学、比较药理学、比较毒理学、比较流行病学、人兽共患病学等。