Der Umgang mit gentechnisch veränderten Tieren wird in erster Linie durch die Tierversuchsgesetzgebung erfasst. Ihre Herstellung gilt grundsätzlich als Tierversuch mit Schweregrad 2, wobei lediglich die tatsächliche Belastung der nichttransgenen Leihmütter berücksichtigt wird und nicht jene der manipulierten Nachkommen. Ein Grossteil der Tiere wird im Anschluss für weitere Experimente verwendet, wobei ihre Leiden infolge der möglichen genetischen und experimentellen Doppelbelastung insgesamt höher einzustufen sind als jene "normaler" Labortiere. Die meisten Experimente mit transgenen Tieren unterstehen gemäss Art. 60 Abs. 2 TSchV der Bewilligungspflicht und Aufsicht durch die Kantone und werden zudem - allerdings nicht primär unter tierschützerischen Gesichtspunkten - von der Eidgenössischen Fachkommission für biologische Sicherheit (EFBS) beurteilt. Seit 1998 besteht darüber hinaus eine Eidgenössische Kommission für Gentechnik im ausserhumanen Bereich (EKAH). Nicht gesetzlich geregelt ist bislang die Zucht und Kreuzung gentechnisch veränderter Tierlinien (aufgrund von Art. 59d TSchV müssen lediglich die Zuchtbetriebe anerkannt sein).
Seit Januar 2004 ist im Zusammenhang mit transgenen Tieren ausserdem das eidgenössische Gentechnikgesetz (GTG) zu beachten. Dieses bestimmt, dass die Würde von Tieren (und Pflanzen) auch bei gentechnischen Veränderungen des Erbmaterials zu respektieren ist. Missachtet wird die Würde namentlich, wenn artspezifische Eigenschaften, Funktionen oder Lebensweisen erheblich beeinträchtigt werden und dies nicht durch überwiegende schutzwürdige Interessen gerechtfertigt ist (Art. 8 Abs. 1 GTG), was jeweils im Einzelfall anhand einer Güterabwägung beurteilt werden muss. Als schutzwürdige Interessen gelten nach Art. 8 Abs. 2 GTG beispielsweise die Gesundheit von Mensch und Tier, die Sicherung einer ausreichenden Ernährung, die Verminderung ökologischer Beeinträchtigungen, ein wesentlicher gesellschaftlicher Nutzen in wirtschaftlicher oder sozialer Hinsicht bzw. die allgemeine Wissensvermehrung. Gemäss Art. 8 Abs. 3 GTG kann der Bundesrat bestimmen, unter welchen Voraussetzungen gentechnische Veränderungen des Erbmaterials ausnahmsweise auch ohne Interessenabwägung zulässig sind. Von grosser Bedeutung ist ausserdem Art. 9 GTG, wonach gentechnisch veränderte Wirbeltiere nur für Zwecke der Forschung, Therapie und Diagnostik an Mensch oder Tier erzeugt und in Verkehr gebracht werden dürfen. Verboten ist somit etwa das Herstellen transgener Tiere zur Leistungssteigerung im landwirtschaftlichen oder sportlichen Bereich.
Daneben will man die Zucht und darin eingeschlossen die genetische Veränderung von Tieren künftig auch auf Ebene der Tierschutzgesetzgebung erfassen. Das revidierte TSchG soll nach den bislang vorliegenden Vorschlägen die Anwendung natürlicher sowie künstlicher Zucht- und Reproduktionsmethoden untersagen, die bei den Elterntieren und/oder Nachkommen durch das Zuchtziel bedingte oder damit verbundene Schmerzen, Leiden, Schäden oder Verhaltensstörungen verursachen, wobei die Bestimmungen über Tierversuche jedoch vorbehalten bleiben. Im Weiteren soll der Bundesrat Vorschriften über das Züchten und Erzeugen von Tieren erlassen und die Kriterien zur Beurteilung der Zulässigkeit von Zuchtzielen und Reproduktionsmethoden bestimmen, wobei er die Würde des Tieres berücksichtigt und die Zucht, das Erzeugen und das Halten von Tieren mit bestimmten Merkmalen, insbesondere Abnormitäten in Körperbau und Verhalten, verbieten kann. Gentechnisch veränderte Tiere sollen ausserdem der Bewilligungspflicht unterstellt werden.