يمكن أن يكون للاحتكاك والتعامل مع الحيوانات تأثيرات إيجابية تتعلق بعلاج عدد من الحالات، بما في ذلك الاكتئاب واضطرابات القلق والتوحد وقصور الانتباه وفرط الحركة والتوتر والخرف. 
والعلاج بمساعدة الحيوانات هو الاستخدام المخطط والمستهدف للإجراءات العلاجية، التي تقوم فيها الحيوانات، المدربة خصيصاً لهذا الغرض، بدور رئيسي. ويتولى هذا العلاج متخصصون مؤهولون- مثل المعالجين النفسيين وأخصائي العلاج المهني أو أخصائي العلاج الطبيعي- الذين يقومون بتوثيق التقدم الذي يتم إحرازه تجاه أهداف العلاج المحددة.
ولا يحظى المصطلح بحماية قانونية، ولكنه مٌعرف من قبل كيانات مثل الجمعيات المهنية. وهناك مصطلح أوسع نطاقا هو "التدخلات بمساعدة الحيوانات"، وهو يشمل أنشطة تربوية وأنشطة أخرى باستخدام الحيوانات - في أماكن مثل المدارس ودور الرعاية - بدون علاج ذو طبيعة علاجية بالمعني الدقيق.
ويرى كثيرون أن الاستعانة بالحيوانات تمثل عامل دعم في العلاج. وتوضح الدراسات العلمية وجود دليل على أوجه تحسن ملحوظة فيما يتعلق، على سبيل المثال، بالاكتئاب واضطرابات القلق وأعراض التوتر من خلال العلاج بمساعدة الحيوانات.
كما توضح الدراسات أن الحيوانات يمكن أن تساعد الأشخاص الذين يعانون من التوحد أو الخرف الشعور بمزيد من الطمأنينة، كما تساعد في استقرار مزاجهم وتسهيل التواصل الاجتماعي.
وترجع التأثيرات الإيجابية جزئياً إلى عمل الهرمونات. وتوضح الدراسات أنه حين يتعامل الأشخاص مع الحيوانات- سواء كان السير مع كلب أو تنظيفه أو مداعبة قطة أو إطعام طائر أو مشاهدة سمكة في حوض سمك- تصدر أجسامهم الهرمون و الناقل العصبي الأوكسيتوسين .
ومن بين الوظائف الأخرى لهرمون الأوكسيتوسين الذي يوصف في بعض الأحيان، بأنه "هرمون الحب"، تعزيز الترابط الاجتماعي والثقة والحد من التوتر.

وقالت عالمة النفس أندريا بيتز، أستاذة التعليم الخاص بالجامعة الدولية للعلوم التطبيقية في إرفورت بألمانيا ورئيسة الجمعية الدولية للعلاج بمساعدة الحيوانات ومقرها في لوكسمبورج " عندما نشعر بالاسترخاء بهذه الطريقة، يمكننا بسهولة أكثر تطوير الثقة وتعزيز الدافع".
ويشار إلى أن الشعور بمزاج إيجابي يمكن المرضى من الانفتاح بصورة أكبر ويصبحون أقل خوفاً من التجارب الجديدة.
وفي بعض حالات العلاج بمساعدة الحيوانات، على سبيل المثال مع الخيول، التي يطلق عليها العلاج بركوب الخيل، يقال إنها تعزز التواصل والمهارات الاجتماعية والسلوك التعليمي واحترام الذات.
وبصورة أكثر تحديداً، فإن الحركات الطبيعية والإيقاعية لجواد يقوده ببطء مدرب أو معالج يمكن أن تساعد الطفل الذي يركبه في تحسين توازنه وتناسقه وقوته الأساسية وتكامله الحسي.
وتعتمد فعالية العلاج بمساعدة الحيوانات جزئياً على مزاج الحيوان والعلاقة بين المعالج والمريض. وإذا كانت الظروف مواتية، فإن بعض الأمور يمكن أن تتحقق بصورة أسرع من خلال العلاج مع الحيوان مقارنة بدونه، حسبما قالت بيتز.
ويشار إلى أنه غالباً ما يتم استخدام الكلاب والخيول. وإلى جانب الحيوانات الأخرى سالفة الذكر، فإن الحمير وحيوانات الألما والألبكه يمكن أن تساعد أيضاً، إذ توفر طبيعتها الوديعة وحضورها الهادئ دعما في عمليات التعافي والشفاء. وفي بعض الأحيان، يمكن الاستعانة بحيوانات المزارع.
وتضع الجمعية الدولية للعلاج بمساعدة الحيوانات والجمعية الأوروبية للعلاج بمساعدة الحيوانات قائمة بمقدمي هذه الخدمة الذين يحظون بتدريب أساسي ملائم وإضافي.