豚鼠對多種病原微生物敏感，如白喉桿菌，鼠疫桿菌，鉤端螺旋體，布氏桿菌，沙門氏菌和皰疹病毒等，常用于這些疾病的研究。尤其對結核桿菌高度敏感，感染后的病變酷似人類的病變，是結核桿菌分離，鑒別疾病診斷及病理研究的首選動物。幼齡豚鼠應用于研究支原體感染后的病理和細胞免疫。

（1）補體  豚鼠是實驗動物血清中補體含量多的一種動物，免疫學實驗所用的補體多來源于豚鼠血清。

（2）過敏反應或變態反應研究  豚鼠易于過敏，注射馬血清是很易復制過敏性休克動物模型。遲發超敏反應與人類相似，適合進行這方面研究。常用實驗動物對致敏物質的反應程度不同，其順序為：豚鼠＞兔＞犬＞小鼠＞貓＞蛙。

豚鼠皮膚對毒性物質刺激反應靈敏，可用于局部皮膚毒物作用的實驗。如研究化妝品和外用藥物對局部 皮膚的刺激反應。利用豚鼠對組胺可產生支氣管痙攣性哮喘的特性，進行平喘藥和抗組胺藥的藥效測試；應用豚鼠吸入7%氨氣、SO2或檸檬酸可引起咳嗽的特性評價鎮咳藥的藥效。

豚鼠妊娠期長，胚胎發育完全，適用于某些藥物或毒物對胎兒后期發育影響的實驗。但豚鼠對青霉素，四環素，紅霉素和金霉素等多種抗菌素特別敏感，給藥后易引起急性腸炎或死亡。對青霉素敏感性比小鼠高1000倍，無論何種給藥途徑，均可引起豚鼠小腸炎和結腸炎，終導致其死亡。此外，豚鼠對麻醉藥物也很敏感，麻醉死亡率較高。

由于豚鼠體內不能合成維生素C，一旦缺乏則出現一系列壞血病癥狀，是研究實驗性壞血病的良好動物。

豚鼠耳廓大，易于進入中耳和內耳，耳蝸和血管伸至中耳腔內，可以進行內耳微循環的觀察。其聽力特別敏銳，尤其對700-2000周/s音頻更加敏感，常用于研究噪音對耳聽力的影響和耳性抗菌素的研究等各種實驗研究。但因聽覺敏銳，膽小易受驚。須避免外界突然的響聲，震動或環境的變化導致孕鼠流產。