生物學特征
一般特性
1.對營養缺乏非常敏感，特別是維生素A和氨基酸供應不足時，可發生典型的缺乏癥狀。
2.大鼠不能嘔吐。
3.對外部環境反映敏感。
喜靜環境，夜間活動，噪音和不適光照對繁殖影響很大。
對飼養環境中的粉塵、氨氣和硫化氫等極為敏感，如果飼養室內空氣衛生條件較差，在長期慢性刺激下，可引起肺部大面積的炎癥。
對飼養環境中濕度極為敏感，相對濕度低于40％時，易患環尾病，還會引起哺乳母鼠食仔現象發生，一般飼養室濕度應保持在50~65％之間。
解剖學特點
1.肝臟共分6葉，再生能力強，部分切除術后仍可再生。
2.無膽囊。
3.心臟的血液供給既來自冠狀動脈，也來自冠狀外動脈。
4.無扁桃體。
5.眼角膜無血管，有棕色脂肪組織。
生理學特點
成熟早、繁殖力強。適配鼠齡，雄性為90日齡，雌性為80日齡；一般大鼠生育期為90～300天，壽命為2—3年。
染色體共21對。
大鼠主要品系
1．近交系：目前大鼠近交系達上百種。
(1)ACI：黑色，腹部和腳白色。有自發腫瘤傾向，該品系大鼠血壓低。
(2)F344：白化。該品系大鼠可允許多種腫瘤移植生長。
(3)LEW：白化，可移植多種腫瘤，高脂肪食物容易引起肥胖癥。
(4)LOU／C和LOU／M：兩系大鼠均為白化，分別為漿細胞瘤的高發系和低發系。
(5)SHR：白化。自發性高血壓，10周齡以后動脈收縮壓雄鼠為：200~350mmHg(26.7~46.3KPa)，雌鼠為：180~200mmHg(24.0~26.7KPa)，心血管疾病發病率高。對降壓藥物有反應，可作為高血壓動物模型用于藥物篩選。
2．封閉群
(1)Wistar：頭部較寬。該種群性周期穩定，繁殖力強，產仔多，生長發育快，性情溫順，對傳染病的抵抗力較強，自發腫瘤發生率低。
(2)SD：頭部狹長，抗病能力尤以對呼吸系統疾病的抵抗力強。自發腫瘤率較低。對性激素感受性高。常用作營養學、內分泌學和毒理學研究。
3．雜交一代動物(Fl代)（略）
在生物醫學中的選擇應用
生理學研究
大鼠垂體一腎上腺系統發達，垂體摘除比較容易，可用來進行腎上腺、垂體，卵巢等內分泌研究。利用大鼠對新環境易適應，有探索性，易訓練，對懲罰和暗示敏感等特性進行行為學研究和高級神經活動的研究。大鼠無膽囊，但膽總管較粗大，可采用膽總管插管收集膽汁進行消化功能的研究。
營養學研究
大鼠對營養缺乏比較敏感，可發生典型的癥狀，是研究營養學的首選動物。
常用于蛋白質缺乏、氨基酸、維生素和無機離子代謝等研究；
用于營養不良和饑餓對身體發育所產生不利影響的研究；
用于代謝性疾病的研究。
自發高血壓肥胖大鼠SHR/N-CP 用于研究Ⅱ型糖尿��；
自發糖尿病大鼠“BB”Wistar用于研究Ⅰ型糖尿病；
鹽敏感大鼠Ds用于高鹽對生理因素的影響。
藥物學研究
大鼠由于繁殖力強、易飼養、體型大小合適、給藥容易、采樣方便、畸胎發生率低、行為多樣化，被廣泛用于藥物毒力、藥效評價、新藥篩選等研究。
1.藥物毒理學試驗
大鼠廣泛應用在各種藥物的毒理學研究中，如急性、亞急性和慢性毒性試驗、生殖毒性試驗和藥物依賴試驗等;
大鼠也經常用于“三致”試驗研究。
2.藥物藥效研究
神經系統疾病藥物藥效評價。特別對影響副交感神經效應器接點的藥物研究時，首選大鼠。
心血管疾病藥物的藥效評價，大鼠的血管阻力和血壓對藥物的反映均很敏感，與人類或大動物的反映均較一致。例如SHR大鼠是研究高血壓藥物的極好的動物模型。
治療炎癥藥物藥效評價，大鼠踝關節對炎癥反應敏感，用于抗關節炎藥物的研究。
腫瘤研究
有些大鼠品系具有較高的腫瘤自發率。實驗中主要用化學物質誘發大鼠的腫瘤,如形成肝癌、肺癌、胃癌、肺腺癌、食道癌、乳腺癌、白血病、垂體腫瘤、鼻炎癌以及多種腫瘤，易研究癌變機理。
遺傳疾病研究
有些大鼠品系具有自發性遺傳疾病，如白內障、尿崩癥、肥胖、高血壓、癲癇等，這些疾病具有與人類相似的特征，可作為人類這些遺傳性疾病良好的動物模型。
傳染病研究
多種病原體可使大鼠產生與人相似的疾病，因此，大鼠被用于這一領域的研究。例如，慢性支氣管炎，病毒性肝炎，血吸蟲病，鉤蟲病等的研究。
環境污染與人類健康的研究
大鼠對空氣污染非常敏感，常被用作空氣污染對人和動物健康影響的研究。重金屬污染也可導致大鼠的病理改變，常作為這方面研究的動物模型。此外，大鼠還可用于職業病的研究。
口腔醫學研究
用變異鏈球菌接種大鼠口腔，然后喂給含蔗糖食物，大鼠牙齒上的琺瑯質蛀損在宏觀和微觀上同人的蛀齒相似，可用來研究齲齒。
心血管疾病研究
SHR大鼠是研究心血管疾病的首選動物，因為它和人類自發性高血壓有很多相似之處。目前已培育出多種不同類型的高血壓的大鼠品系。
不宜采用大鼠制作動物模型的實驗研究：
研究體溫變化的試驗,因為大鼠體溫變化不穩定；
慢性支氣管炎的試驗,因為大鼠氣管及支氣管腺不發達；
催吐試驗,因為大鼠無嘔吐反應；
膽囊功能試驗,因為大鼠無膽囊。