Volledige vervanging van dierproeven door diervrije methoden is de ultieme bescherming voor het dierenwelzijn. De verwachting is dat dit niet op korte termijn bereikt wordt. Waar mogelijk worden dierproeven nu al vervangen door andere modellen en methoden.
Er zijn diverse soorten (relatieve) vervangingsalternatieven:
- Immuno-chemische en fysisch-chemische methoden
- Slachthuis materiaal
- Menselijke vrijwilligers
- Genomics technologieën
- In vitro methoden / weefselkweek
- Ongewervelde organismen (volgens de definitie zijn testen op ongewerfelden geen dierproeven. Het blijft omstreden, omdat er nog steeds dieren worden gebruikt)
Het is in de meeste gevallen niet mogelijk om dierproeven één op één te vervangen door een onderzoeksmethode zonder dieren. Het is nodig om te komen tot een een Integrated Testing Strategy (ITS). In deze aanpak worden bovenstaande methoden en bestaande (ook humane) data gecombineerd. Een dierproef is in zo'n stapsgewijze (tiered) aanpak pas de laatste optie.