คำว่า "ในหลอดทดลอง" มาจากคำภาษากรีกในและเลิกซึ่งหมายถึง "ในชีวิต" โดยปกติจะหมายถึงงานวิจัยที่ทำในระบบสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีชีวิต
ในร่างกายหมายถึงภายในสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปหมายถึงงานที่ดำเนินการในห้องปฏิบัติการ วิธีการในหลอดทดลองที่ใช้ในห้องปฏิบัติการอาจรวมถึงสิ่งต่างๆเช่นการศึกษาเซลล์ของสัตว์แบคทีเรียหรือมนุษย์ภายใต้การเพาะเลี้ยงในจาน เทคนิคเหล่านี้บางส่วนเรียกกันทั่วไปว่า "การเพาะเลี้ยง"
ในวิธีนี้สิ่งมีชีวิตจะถูกนำออกจากร่างกายใส่ในจานเพาะเชื้อและปล่อยให้เติบโตจนพัฒนาเป็นเซลล์ที่มีชีวิต จากนั้นสิ่งมีชีวิตจะถูกเก็บเกี่ยวและใส่กลับเข้าไปในจานเพาะเชื้อที่มันเริ่มเติบโต จากนั้นผลการศึกษาจะถูกรวบรวมจากการเพาะเลี้ยงและเปรียบเทียบกับสิ่งมีชีวิต
การศึกษาสดมักใช้ในโลกการแพทย์ ช่วยให้แพทย์เห็นภาพที่ดีขึ้นว่ายาจะทำปฏิกิริยาอย่างไรในร่างกายและยาบางชนิดอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงหรือไม่
การวิจัยประเภทนี้มักใช้เพื่อทำความเข้าใจผลของยาต่อสัตว์ซึ่งบางครั้งอาจได้รับยาภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่นหากยามีผลต่อหนู แต่มีผลเหมือนกันกับหนูนักวิทยาศาสตร์จะใช้แบบจำลองสัตว์เพื่อทดสอบว่ายามีผลเหมือนกันกับทั้งสองชนิดหรือไม่
การวิจัยประเภทนี้ได้รับความนิยมอย่างมากและปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการวิทยาศาสตร์ เทคนิคในหลอดทดลองมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพยายามค้นหาวิธีการรักษาและรักษาโรคเนื่องจากขั้นตอนในหลอดทดลองโดยทั่วไปมีราคาถูกกว่าการศึกษาในสัตว์ทดลองมาก
ในอดีตการวิจัยในหลอดทดลองส่วนใหญ่ดำเนินการกับสัตว์ แต่ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาได้มีการขยายการปฏิบัติให้รวมถึงมนุษย์ด้วย สิ่งนี้เรียกว่า "การเพาะเลี้ยงเซลล์" การเพาะเลี้ยงเซลล์ช่วยให้นักวิจัยสามารถทำสำเนาเซลล์ที่เหมือนกันในห้องปฏิบัติการจากบุคคลต่างๆเพื่อให้สามารถศึกษาผลกระทบของโรคหรือความเจ็บป่วยที่เฉพาะเจาะจงในร่างกายของพวกเขาเองได้
วิธีการบางอย่างในร่างกายมักใช้ในสัตว์ แต่บางวิธีก็ก้าวหน้ากว่าวิธีอื่น ๆ เทคนิคเหล่านี้ ได้แก่ การถ่ายยีนการโคลนนิ่งการปลูกถ่ายและการใช้เซลล์ต้นกำเนิด
การถ่ายโอนยีนเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนสิ่งมีชีวิตจากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไปยังอีกชนิดหนึ่ง โมเลกุลดีเอ็นเอจะถูกนำเข้าสู่ร่างกายของผู้รับและจากนั้นผู้รับจะได้รับยีนใหม่จากแหล่งต่างประเทศ ยีนใหม่อาจมาจากมนุษย์หรือสัตว์อื่นหรือแม้แต่แบคทีเรียก็ได้
กระบวนการในหลอดทดลองอีกรูปแบบหนึ่งคือพันธุวิศวกรรม มันเกี่ยวข้องกับการใส่ยีนตั้งแต่หนึ่งยีนขึ้นไปจากแหล่งที่ไม่รู้จักเข้าไปในสิ่งมีชีวิตโดยไม่เปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอของมัน จากนั้นยีนที่ใส่เข้าไปในร่างกายจะถูกตั้งโปรแกรมให้ทำงานที่ออกแบบมาให้ทำ
การโคลนนิ่งเป็นอีกกระบวนการหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ใช้เพื่อสร้างเนื้อเยื่อผิวหนังใหม่ที่คล้ายกับผิวหนังของคนเอง หากทำอย่างถูกต้องผู้รับบริการสามารถมีผิวที่แข็งแรงและร่างกายใหม่ได้ในเวลาไม่กี่วัน
นอกจากนี้ยังสามารถปลูกและเก็บเกี่ยวอวัยวะได้ สิ่งนี้เรียกว่าการธนาคารอวัยวะและปัจจุบันมีการปฏิบัติในสหรัฐอเมริกาแม้ว่าจะผิดกฎหมายในหลายประเทศ