FASE 0: La sperimentazione pre-clinica in vitro e sugli animali

La fase 0 nella sperimentazione clinica è il periodo, della durata di 3/4 anni, che precede la sperimentazione sull'uomo.
In questa prima fase, svolta in laboratorio, si cerca di capire quanto più possibile sulla natura chimica del candidato farmaco o meglio dei candidati farmaci, sui possibili futuri effetti negativi e positivi sull'uomo e si cerca per la prima volta di ottenere dati concreti relativi alla tossicità farmacologica.
Come detto prima tale fase viene svolta in laboratorio e in particolare si procede innanzitutto con i test in vitro che portano mediamente ad uno scarto di circa l'80-90% dei candidati farmaci (i problemi che si riscontrano maggiormente con questi test sono legati ad incompatibilità con l'organismo umano o impossibilità a legare specifici recettori per i quali il candidato farmaco era stato creato).
Dopo tale fase restano mediamente ogni 100 molecole iniziali circa 3-5 molecole definite molecole LEADER.
I leader passano alla fase successiva ai test in vitro e cioè nei test sugli animali.
Ogni sostanza se utilizzata in abbondanza è tossica per qualunque essere vivente, ciò è vero non solo per i candidati farmaci ma anche ad esempio per sostanze ritenute normalmente innocue come ad esempio l'acqua che utilizziamo per bere.
Il principale valore correlato alla tossicità è il LD50, Wikipedia definisce che LD50  "si riferisce alla dose di una sostanza, somministrata in una volta sola, in grado di uccidere il 50% (cioè la metà) di una popolazione campione di cavie (generalmente ratti, ma anche altri mammiferi come cani, quando il test riguarda la tossicità nell'uomo)".LD50
Ogni sostanza conosciuta ha un proprio LD50 (lo zucchero da tavola ha, ad esempio, un LD50 di 29700 mg/kg, ciò significa che una quantità pari a 30g/kg di peso sono sufficienti per uccidere il 50% delle cavie trattate)
Per salvaguardare la salute delle cavie l'Italia ha deciso di non adottare tale test per la valutazione di questo valore. 
I test sugli animali permettono in una certa misura ma con scarsa sicurezza di predire quale sarà l'effetto sull'uomo, infatti sarà possibile conoscere se il candidato farmaco potrà essere commercializzato solo dopo le lunghe e costose sperimentazioni sull'uomo.