给实验动物终生或长期染毒某测试物质后观察动物肿瘤形成的试验。标准的动物致癌试验是使用两种性别和两种动物,每个剂量组50只动物的终生试验。通常选用大鼠和小鼠,3个以上的剂量组,以及所需的组织病理学检查的详细资料。化学物致癌性的阳性证据应包括各个器官、部位的肿瘤数、诱发罕见的肿瘤、出现肿瘤的潜伏期及所见肿瘤总数的增加。动物致癌试验作为预测人类致癌危险的依据仍存在一系列问题。例如,人的接触剂量一般远低于动物实验的剂量;人与动物对化学物的代谢可能不同,致癌机制也不同,由国际肿瘤研究中心分类确定的人类致癌物和可能人类致癌物的数量远低于动物致癌试验确定的动物致癌物数量。