Már Hippokratész is felfigyelt arra, hogy az állatokkal végzett közös tevékenység, például a lovaglás, gyorsíthatja a gyógyulás folyamatát. A témát elsőként dr. Boris Mayer Levinson amerikai szakpszichológus elemezte tudományosan az 1960-as években, amikor egy szellemi fogyatékos gyermek kezelésében a rendelőjébe vitt kutyája hozta meg az áttörést. Meglepődve tapasztalta, hogy a gyermek a kutya társaságában feloldódott, és hosszú idő múltán beszélni kezdett. A következő vizsgálatokra a korábban kényszerűségből vitt állatot szándékosan vitte magával, és a kisfiú állapota ennek hatására egyértelműen javult.
A pszichológusnak hamarosan követői is akadtak, és szakmai körökben vizsgálni kezdték az állatok és ember kapcsolatát. A kutatási eredmények egyértelműen igazolták, hogy az állatok pozitív hatással vannak az emberek testi-lelki-szellemi felépülésére. Bebizonyosodott, hogy az állatterápia az agy számos fontos területét stimulálja: gazdagodik az érzelmi központ, szinten tartható a beszédközpont, a mozgásért felelős agyi területek. Az állatterápia alkalmazása kezdetben elsősorban angol nyelvterületen terjedt el, majd világszerte is egyre népszerűbbé vált. Ma már a legkülönbözőbb korosztályok, problémák és betegségek gyógyításában, illetve a rehabilitáció különféle területein nyújt segítséget. Idővel a terápiás célra alkalmazott kisállatok köre is bővült: szakmai tanulmányok számoltak be a teknősbéka, a halak, a papagáj vagy a nyulak terápiás jelentőségéről. Hazánkban is fokozatosan nőtt az állatterápia iránti érdeklődés. 1996-ban alakult meg a Kutyával az Emberért Alapítvány, mely az elsők között alkalmazott speciálisan kiképzett kutyákat a terápiás foglalkozásokon, és 2001 óta állatasszisztált terápiás munkát is folytat. 2006-ban alakult meg a Magyar Terápiás és Segítőkutyás Szövetség, mely összefogja az állatterápiával foglalkozó civil kezdeményezéseket. Az állatterápia a segítőkutyák képzésének és alkalmazásának szabályairól szóló 27/2009. (XII. 3.) SzMM rendelettel kapott jogi hátteret. Ennek köszönhetően hivatalosan is bevihetők a vizsgázott segítőkutyák a közművelődési, oktatási, szociális, gyermekjóléti, gyermekvédelmi, rehabilitációs intézményekbe.
Az állatterápia két módszerét különböztetjük meg: az állatasszisztált aktivitást, illetve az állatasszisztált terápiát. Az állatasszisztált aktivitás során nem feltétlenül szükséges a szakemberek közreműködése. Az állatok, többnyire kutyák segítségével végzett terápia célja a foglalkozásban részt vevők életminőségének, életkedvének, hangulatának javítása, a fizikai és szellemi aktivitásuk növelése. Az állatasszisztált terápia szakmai protokoll alapján, szakemberek közreműködésével történik. Célja a páciensek fizikai, érzelmi, szociális, kognitív funkcióinak javítása valamely, bizonyos kritériumokat teljesítő állat segítségével. A beteg a terápiás csapat segítségével alakít ki kapcsolatot az állattal (ez lehet simogatás, etetés, sétáltatás), s az ennek hatására megváltozó állapotát kontrollcsoportokhoz, vagy saját, a terápia megkezdése előtti állapotához viszonyítva értékelik. Az állatasszisztált terápiás foglalkozás lehet rendszeres látogatásokon alapuló, illetve az állat állandó jelenlétére alapozott terápia is.
Az állatokkal való kapcsolat jótékony hatása sokrétű: a lovaglás például nemcsak a mozgáskoordinációt javítja, hanem ritmikusságának köszönhetően a beszédzavarok kezelésénél is hasznát veszik. A kutyák különösen sokoldalú terápiás hatást fejtenek ki, mivel képesek a testbeszéd felismerésére, érzékenyek a szemkontaktusra, a gesztusokra, a figyelemre, így a beszélni nem tudó gyermekekkel is képesek kommunikálni, illetve játékosságukkal, elevenségükkel mozgásra ösztönöznek.
A vizsgálatok kimutatták, hogy az állatok jelenléte a stresszmutatók – kortizolszint, vérnyomás, pulzusszám – csökkenését eredményezi, normalizálható a légzésszám is, sőt az állatok jelenlétében a fájdalomérzet is csökken. Bizonyos vizsgálatok szerint az állatterápia javítja a gyermekek immunrendszerének működését is. Más kutatások azt találták, hogy a cukorbetegség is jobban kezelhetővé válhat, illetve szerepe lehet a szövődmények megelőzésében. Az állatoknak szorongáscsökkentő hatásuk is van, melyet a súlyos betegek kórházi, műtét körüli ellátásában egyes külföldi egészségügyi intézmények előszeretettel ki is használnak. A velük töltött idő enyhíti az egyedül élő emberek magányát, segít a rossz közérzet, a lehangoltság leküzdésében. Az emberek pszichés jólléte szempontjából fontos a feltétlen elfogadás, a követelések nélküli szeretet, amit egy állat meg tud adni, hiszen például egy kutya a teljesítményétől függetlenül örül a gazdája hazajövetelének. Képes az érzelmek felismerésére, és az ennek megfelelő együttérzésre, ezért olyan társaságot tud nyújtani, ami csökkenti a magányérzetet.
Az emberek sokkal könnyebben kapcsolatba lépnek egy állattal, mint egy másik emberrel. A velük való kapcsolat minden kockázattól és elvárástól mentes, a kapcsolatteremtést az IQ sem befolyásolja, ami különösen a mentálisan sérült vagy súlyos pszichiátriai betegek kezelésében előnyös. Az Alzheimer-kórban szenvedő idősekre is általános idegnyugtató hatásuk van, szociális interakcióikat jelentősen javítják. Egy állat hatására az emberek nyitottabbá válnak, nő az önbecsülésük, a függetlenség iránti igényük, a felelősségérzetük, biztonságérzetük. Az elesettek is átélhetik a valakiről való gondoskodás érzését, ami segíthet a depresszió megelőzésében.
A gyógyítás mellett a gyógyíthatatlan betegségekben szenvedők számára is segítséget nyújt egy-egy kisállat, mivel folytonos figyelme és szeretete, s a róla való gondoskodás lelki feltöltődést, energiát adhat számukra. Az állatterápia számos jótékony hatása mellett azonban a szakemberek felhívják a figyelmet egy lehetséges veszélyre: a terápia során vigyázni kell, nehogy a betegek kisállatok iránti, akár mániákus rajongássá fokozódó szeretete az emberi kapcsolataik rovására menjen.