动物行为学是专门研究动物行为的学科，研究内容包括动物的沟通、情绪表达、社交、学习、繁殖等行为。动物行为学最初的研究对象是正常动物，后来扩展为实验动物。
通过动物行为学实验，科研人员可以评估小鼠的学习记忆能力、焦虑情况、抑郁情况、恐惧情况、社交情况、运动能力等，从而探索认知、情绪和运动等复杂的生命现象。
而神经生物学是一门较为复杂的学科，涉及到学习记忆、认知功能、情绪、感觉、运动等多个研究领域，因此动物行为学实验成为神经生物学研究中的重要手段。
在许多生物医学研究中，都会用到小鼠疾病模型，比如在神经科学、脑功能领域，有阿尔兹海默病AD小鼠模型帕金森病PD小鼠模型、缺血缺氧性脑病HIE小鼠模型，抑郁症小鼠模型等常通过这些疾病模型结合动物行为学实验来研究发病机理、药物效果等。
目前行为实验研究最多的主要是学习记忆、情绪和运动行为等。
