המסגרת החוקית המרכזית להגנה על בעלי חיים בישראל קבועה בחוק צער בעלי חיים (הגנה על בעלי חיים), התשנ"ד-1994. החוק מטיל חובות על אדם המחזיק בעל חיים ברשותו, ולצידן אוסר וקובע עונשים על צורות פגיעה ספציפיות.
החוק קובע עונש של עד שלוש שנות מאסר על מי שמתעלל בבעל חיים, ומגדיר מהי נטישה אסורה של בעל חיים, איזו המתה תיחשב אסורה, ומהו אופן ההעברה החוקית של בעלות בבעל חיים. לצד החוק הראשי, מסגרת ההגנה משלימה מתקנות נוספות ומחוקי עזר מקומיים שמטילים חובות פרטניות נוספות על מחזיקי בעלי חיים.
הטיפול בעבירות שבסמכות יחידות האכיפה השונות, וכן בסכסוכים אזרחיים שעניינם פגיעה בבעלי חיים או הפרת חובות שבחוק, נעשה הן במישור הפלילי והן במישור האזרחי, בהתאם לטיב המקרה.