De wettelijke defenitie van een dierproef (in artikel 1 van de Wet op de Dierproeven) is:
Het geheel van handelingen, dat ten aanzien van een levend gewerveld dier, dan wel een levend ongewerveld dier van een bij algemene maatregel van bestuur aangewezen soort, wordt uitgevoerd met het doel
:
  • sera, vaccins, diagnostica of andere medische, veterinaire of biologische zelfstandigheden te produceren of te controleren, of biologische ijkingen uit te voeren, 
  • toxicologisch of farmacologisch onderzoek te verrichten,
  • zwangerschap, ziekelijke of andere lichamelijke toestanden of lichamelijke kenmerken van mensen of dieren of overeenkomstige toestanden of kenmerken van planten te herkennen of op te sporen, anders dan in de uitoefening van de diergeneeskunde op het betrokken dier, 
  • kennis van het menselijke of dierlijke lichaam, of handvaardigheid in het verrichten van ingrepen daarop, te verschaffen of te ontwikkelen, of 
  • een antwoord te verkrijgen op een wetenschappelijke vraag, voor zover redelijkerwijs moet worden aangenomen dat daardoor het dier ongerief kan worden berokkend, of waarvan het beoogde of mogelijke gevolg de geboorte is van een dier dat ongerief ondergaat. 

Proefdiervrij verstaat onder een dierproef alle handelingen die ingaan tegen het belang van het dier met het doel kennis te verwerven. Die kennis kan een experimenteel, wetenschappelijk, medisch of commercieel doel dienen. 

Meestal worden dierproeven gedaan omdat iemand wil weten welke invloed een bepaalde stof heeft op mensen of dieren. Bijvoorbeeld als hij die stof wil gebruiken in een medicijn, of in een bepaald product. Een proefdier staat dan eigenlijk model voor een mens, of voor een ander soort dier. Als onderzoekers weten hoe een proefdier reageert, kunnen ze vaak voorspellen hoe een mens op die stof zal reageren. In de praktijk wordt bij mensen voor slechts 8 van de 100 stoffen de dezelfde effecten gevonden dan bij de proefdieren....
Voordat een dierproef mag plaatsvinden, moet hiervoor een vergunning worden verleend. Voor het gebruik van de meeste ongewervelde diersoorten (zoals insecten), is een vergunning niet eens nodig. Nu worden alleen de dierproeven met gewervelde dieren geregistreerd. Proefdiervrij is voor registratie van alle proefdieren, gewerveld of ongewerveld. Uiteindelijk strijd Proefdiervrij voor de vervanging van alle proefdieren door proefdiervrije technieken. Dieren horen niet thuis in laboratoria.

In ons land moet je voor dierproeven een vergunning hebben. Op dit moment zijn er 81 instanties die zo'n vergunning hebben. Daar zitten bijvoorbeeld ziekenhuizen bij, universiteiten en andere onderzoeksinstellingen. Maar ook fabrikanten, die producten maken die eerst op dieren worden getest.