In 1959 introduceerden William Russell en Rex Burch het 3R principe (Replacement, Reduction and Refinement - 3V principe: Vervanging, Vermindering en Verfijning) in hun boek The Principles of Humane Experimental Technique.
- Vervanging: het vervangen van proefdieren door alternatieve methoden voor dierproeven. Voorbeelden zijn het gebruik van in vitro methoden (zoals menselijke cel- en weefselculturen) en in silico modellen (via computersimulaties).
- Vermindering: het verminderen van het aantal proefdieren. Een voorbeeld hiervan is het nauwkeurig berekenen van het aantal vereiste proefdieren in een wetenschappelijke studie. Belangrijk hierbij is dat men niet minder dan het minimum aantal vereiste proefdieren gebruikt, die nodig zijn om statistisch betrouwbare resultaten te bekomen. Een ander voorbeeld is het delen van proefdieren, zodat bepaalde organen kunnen worden gebruikt voor één onderzoek en het karkas en/of de overige organen voor een ander onderzoek of voor educatieve doeleinden.
- Verfijning: het verfijnen van experimenten door de veroorzaakte pijn en het ongerief bij de proefdieren zo veel mogelijk te beperken en hun welzijn te maximaliseren. Voorbeelden om het stressgehalte bij proefdieren te verminderen zijn: sociale dieren in groep huisvesten, voldoende kooiverrijking, respect opbrengen voor het natuurlijke dag-nacht regime van het proefdier...
Soms wordt er ook een vierde V van “Verantwoordelijkheid” toegevoegd waaraan elke wetenschapper moet bijdragen. Hiermee wordt verwezen naar de “Culture of Care” filosofie in laboratoria. In deze filosofie engageren wetenschappers en laboranten zich om ethisch en correct te werken, waarbij zo veel mogelijk wetenschappelijke vooruitgang wordt bekomen met een minimum aan dierenleed.