1.對外界環境敏感，適應性差，強光或噪聲刺激，可能導致哺乳母親神經紊亂和幼蟲現象。溫度過高或過低時，繁殖能力下降，嚴重時會發生死亡；
2.易受許多毒素和病原體的影響，百萬分之壹的破傷風毒素就能殺死老鼠；
3.對致癌物敏感，多有自發性腫瘤。在生物醫學領域，由於自身的特點，小鼠是應用最廣泛、用途最廣的哺乳動物實驗動物。
藥理研究和毒性試驗
小鼠廣泛用於藥物毒性試驗和三致(致畸、致癌、致突變)試驗。
1.藥物篩選試驗小鼠常用於疾病療效的藥物篩選試驗，如抗腫瘤藥物、抗結核藥物、抗瘧疾藥物等。
2.藥物作用及其副作用的研究，如:
用聲驚厥小鼠評價解痙藥物:用小鼠角膜和耳廓反射評價鎮靜劑。
3.毒性試驗和安全性分析，如:
用於鉛、苯、汞、矽、壹氧化碳等職業中毒的急性、亞急性和慢性毒性試驗，並測定其致死劑量(LD50)。
腫瘤學研究
1.研究了近交系小鼠的自發性腫瘤，如:
AKR小鼠的白血病發病率可達90%，C3H
小鼠乳腺癌發病率達到97%。而C57BL較小。
小鼠乳腺癌發病率極低。結果表明，C3H在體內
有壹種乳汁因子會遺傳給雌性後代。
在果汁因子和激素的共同作用下容易產生乳腺癌。
2.已克隆腫瘤模型的小鼠對致癌物、輻射和某些病毒敏感，可誘發各種腫瘤，如:
二乙基亞硝胺可誘發小鼠肺癌；
甲基膽堿能誘發小鼠胃癌和宮頸癌。
感染小鼠白血病病毒可誘發白血病；
人腺病毒感染可誘發小鼠肉瘤和淋巴瘤。
移植腫瘤模型
接種壹定數量的腫瘤細胞或無細胞濾液(病毒性腫瘤)如各種實體瘤、腹水瘤、白血病等。對相關品系的小鼠可使該品系的壹組小鼠攜帶相同的腫瘤，生長速度相同，個體差異小，接種存活率可達65438±000%。
這種腫瘤模型常用於篩選新的抗腫瘤藥物。
3.免疫缺陷小鼠在腫瘤研究中的應用。
免疫缺陷小鼠是指由於先天性基因突變或人工方法導致壹種或多種免疫系統成分缺陷的小鼠。
1，裸鼠
是染色體11上隱性裸基因(nu)突變的小鼠。其生理特征是無胸腺、T細胞缺乏和B細胞缺乏。屬於免疫缺陷小鼠，可以移植同種異體腫瘤。目前已經移植了40多種人類腫瘤。
2.SCID小鼠
是壹只染色體16上SCID基因突變的小鼠。其生理特點是同時缺乏T細胞和B細胞，血清中缺乏免疫球蛋白。屬於重度聯合免疫缺陷小鼠，可以進行同種異體腫瘤移植。
傳染病研究
小鼠對許多病原體特別是病毒極其敏感，經常被用於研究這些病原體的發病機制、臨床癥狀和治療。如狂犬病、脊髓灰質炎、流感、腦炎、血吸蟲病、瘧疾、破傷風等。
遺傳學對遺傳學和遺傳疾病的研究
許多小鼠有遺傳性疾病，如小鼠黑色素瘤、糖尿病性肥胖、遺傳性貧血、尿崩癥、肌營養不良、骨骼硬化、自身免疫缺陷等。這些疾病與人類疾病相似，可以作為人類遺傳病的動物模型。