豚鼠对多种病原微生物敏感，如白喉杆菌，鼠疫杆菌，钩端螺旋体，布氏杆菌，沙门氏菌和疱疹病毒等，常用于这些疾病的研究。尤其对结核杆菌高度敏感，感染后的病变酷似人类的病变，是结核杆菌分离，鉴别疾病诊断及病理研究的首选动物。幼龄豚鼠应用于研究支原体感染后的病理和细胞免疫。

（1）补体  豚鼠是实验动物血清中补体含量多的一种动物，免疫学实验所用的补体多来源于豚鼠血清。

（2）过敏反应或变态反应研究  豚鼠易于过敏，注射马血清是很易复制过敏性休克动物模型。迟发超敏反应与人类相似，适合进行这方面研究。常用实验动物对致敏物质的反应程度不同，其顺序为：豚鼠＞兔＞犬＞小鼠＞猫＞蛙。

豚鼠皮肤对毒性物质刺激反应灵敏，可用于局部皮肤毒物作用的实验。如研究化妆品和外用药物对局部 皮肤的刺激反应。利用豚鼠对组胺可产生支气管痉挛性哮喘的特性，进行平喘药和抗组胺药的药效测试；应用豚鼠吸入7%氨气、SO2或柠檬酸可引起咳嗽的特性评价镇咳药的药效。

豚鼠妊娠期长，胚胎发育完全，适用于某些药物或毒物对胎儿后期发育影响的实验。但豚鼠对青霉素，四环素，红霉素和金霉素等多种抗菌素特别敏感，给药后易引起急性肠炎或死亡。对青霉素敏感性比小鼠高1000倍，无论何种给药途径，均可引起豚鼠小肠炎和结肠炎，终导致其死亡。此外，豚鼠对麻醉药物也很敏感，麻醉死亡率较高。

由于豚鼠体内不能合成维生素C，一旦缺乏则出现一系列坏血病症状，是研究实验性坏血病的良好动物。

豚鼠耳廓大，易于进入中耳和内耳，耳蜗和血管伸至中耳腔内，可以进行内耳微循环的观察。其听力特别敏锐，尤其对700-2000周/s音频更加敏感，常用于研究噪音对耳听力的影响和耳性抗菌素的研究等各种实验研究。但因听觉敏锐，胆小易受惊。须避免外界突然的响声，震动或环境的变化导致孕鼠流产。