自發性動物模型（Spontaneous Animal Models）是指實驗動物未經任何有意識的人工處置，在自然情況下所發生的疾病。包括突變系的遺傳疾病和近交系的腫瘤疾病模型。突變系的遺傳疾病很多，可分為代謝性疾病、分子疾病和特種蛋白質合成異常性疾病。如無胸腺裸鼠、肌肉萎縮癥小鼠、肥胖癥小鼠、癲癇大鼠、高血壓大鼠、無脾小鼠和青光眼兔等。它們為生物醫學研究提供了許多有價值的動物模型。近交系的腫瘤模型隨實驗動物種屬、品系的不同，其腫瘤的發生類型和發病率有很大差異。　　 很多自發性動物模型在研究人類疾病時具有重要的價值，如自發性高血壓大鼠，中國地鼠的自發性真性糖尿病，小鼠的各種自發性腫瘤，山羊的家族性甲狀腺腫等。利用這類動物疾病模型來研究人類疾病的最大優點，就是疾病的發生、發展與人類相應的疾病很相似，均是在自然條件下發生的疾病，其應用價值就很高，但是這類模型來源較困難，不可能大量應用。由于誘發模型和自然產生的疾病模型是有一定差異的，如誘發的腫瘤和自發的腫瘤對藥物的敏感性是不相同的，加之有些人類的疾病至今尚不能用人工的方法在動物身上誘發出來，因此，近年來十分重視對自發的動物疾病模型的開發，有的學者甚至對狗、貓的疾病進行大規模的普查，以發現自發性疾病的病例，然后通過遺傳育種，將這種自發性疾病模型保持下來，并培育成具有特定遺傳性狀的突變系，以供研究。近年來許多動物遺傳病的模型就是通過這樣的方法建立的。在這方面小鼠和大鼠的各種自發性疾病模型開發和應用得最多。這類模型在遺傳病、代謝病、免疫缺陷病、內分泌疾病和腫瘤等方面的應用正日益增多。