In der Versuchstierhaltung befassen sich Tierpfleger/innen vorwiegend mit kleinen Säugetieren wie Mäusen, Ratten, Meerschweinchen, Kaninchen sowie mit Fröschen. Gelegentlich betreuen sie auch Affen, Hunde und Schweine.
Als Vermittler/in zwischen Tier und Labor ist der/die Versuchstierpfleger/in eine sehr wichtige Person. Sie kennt das Tier am besten und erfasst somit am schnellsten irgendwelche Veränderungen. Dies ist sehr wichtig in allen Bereichen der Versuchstierkunde. Sehr gute Beobachtungsgabe und Einfühlungsvermögen sind entscheidend. Vielfach arbeiten Tierpfleger/innen eng mit Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen zusammen, die unterschiedlichste medizinische und biologische Fragestellungen untersuchen. Als Fachleute für die Tierbetreuung haben Tierpfleger/innen eine wichtige, manchmal auch schwierige Aufgabe. Sie arbeiten mit den Tieren sehr eng zusammen und sorgen auch für deren Wohlbefinden. Tierpfleger/innen betreuen auch Zuchten und wirken bei der Behandlung von Tieren und in der Forschung mit.