吸入毒理学研究需要各种动物。其中啮齿动物是最常用的，但是近年来更加重视对大型实验动物的研究。适用于气溶胶吸入研究动物模型有几个方面需特别注意，包括呼吸道解剖，吸入制剂粒子沉积和清除特征，以及吸入制剂的暴露方法的接触和研究设计等因素。此外，也要充分考虑动物的大小、出生前后、寿命周期、实验操作难易度、饲养和训练难易度、和实验室条件和技术的可行性等因素。 吸入制剂不光是用于呼吸道疾病，原先一些系统性给药制剂如胰岛素、环抱霉素、抗生素等现在也可以通过吸入给药，其吸入给药的方式和优势逐渐被认识。吸入毒理学研究用的动物模型包含各种动物。在预试验中小型的啮齿动物如小鼠和大鼠通常是比较常用的，尤其是在探索剂量一反应关系、靶器官方面。小型的啮齿动物的另一个优势是其数量上不受到太多的限制，因为有些试验需要设置分组需要大量的动物数。小型的啮齿动物常用在吸入毒理学的致死量试验、生殖毒性、致畸性、行为学、代谢、毒代和致癌性等试验。更高级的验证性的试验常用大型动物如犬和猴等灵长类。用于特殊目的的动物包括仓鼠、豚鼠、家兔、猫、雪貂、羊、马和牛等。