目前臨床所用的抗腫瘤藥中，大多數是經動物移植性腫瘤試驗篩選而發現的。應用動物移植性腫瘤篩選藥物的優點是：使一群動物同時接種同樣量的瘤細胞，生長速率比較一致，個體差異較小，接種成活率近100%，對宿主的影響相類似，易于客觀判斷療效，可在同種或同品系動物中連續移植，長期保留供試驗用，試驗周期一般均較短，試驗條件易于控制等。因此目前抗腫瘤藥篩選大多數采用動物移植瘤作為篩選模型。目前世界上保存的動物移植腫瘤約有400株，但篩選試驗常用者僅20～30種。據1984年統計，我國在同系、同種動物中已建立各種動物和人的常見的瘤株64個。例如小鼠肺腺瘤（HP615）、小鼠子宮頸瘤27號（U27）、小鼠腦瘤22（B22）、小鼠淋巴細胞性血病（L615）、裸鼠人肝瘤移植瘤和人腦惡性膠質細胞瘤（NCS—1）等。
動物腫瘤可通過移植傳代而培養出所需要的腫瘤細胞株。瘤株是一種組織學類型和生長特性已趨穩定，并能在同系或同種動物中連續傳代的腫瘤細胞模型。腫瘤移植于健康動物，相當于活體組織培養，可長期保存瘤種，供實驗所用。
實驗中常用腹水瘤和實體瘤兩種方式進行移植。對于會產生腹水的腫瘤，可將其一定數量的細胞注入受體動物腹腔形成腹水瘤或產生腹水。實體瘤移植也是在無菌條件下，把實體瘤切成2～3mm小塊，植于受體動物皮下。
自體式同系動物腫瘤植不產生排導現象。同種動物移植時可結合注射腎上腺皮質激素、抗腫瘤藥物和適當量的放射等方法，降低宿主免疫排斥反應。異種動物腫瘤移植始于Leidy（1834年），難度較大。近50年來異體移植常用下列方法：①接種于皮下或粘膜下，優點是易觀察，但排斥作用大，效果欠佳。②動物腫瘤移植于雞胚尿囊膜。特點是較易存活，但人類腫瘤無成功報導。③人類腫瘤接種于大鼠、豚鼠、兔的眼前房。缺點是細胞不能傳代。④移植于動物腦內。腫瘤生長快，但難度大，不易觀察。1983年Bodgen等人用無胸腺大鼠腎包膜下移植人體腫瘤篩選新藥，全部實驗僅需11天，且命中率高，這項工作為臨床病人的藥物篩選帶來了福音。
60年代以來國外已建立可移植性人體腫瘤數百種，這些瘤株能防止由傳代伴隨的形成和功能的退化。1969年Rygaaid首次成功地將人類腫瘤移于無胸腺裸小鼠，這為異種動物腫瘤移植開辟了新局面。由于裸小鼠缺乏T淋巴細胞功能，所以是極為理想的腫瘤移植模型材料。