במפגש הטיפולי אנו עובדים על המטרות של רגש וידע שנקבעו מראש - בהנחיית המטפל ובעזרת החיה, עובדים לפי יעדים ומטרות קטנות - וכל הישג קטן יכול להיות מאוד משמעותי בחיי המטופל.
במפגש ניתן להשתמש באופרציות בהן המטופל הוא פסיבי כגון צפיה בתהליך מסויים , צפיה בהתנהגות של חיה או אופרציות בהן המטופל הוא אקטיבי כגון: האכלת החיה או בניית בית (כלוב) לחיה, הברשת החיה, טיול עם החיה וכדומה. כמו כן ניתן להשתמש בהאנשה מתוך דגש על המשמעות הכמו אנושית של החיה (במובן ההשלכתי ) - לדוגמא: מה הכלב חושב, הילד יגיד בעצם מה הוא חושב. המטפל מכין אופרציות בהתאם למטרה.
בעבודה עם בעלי חיים ישנם הרבה דברים לא מתוכננים, מכיוון שהיא מגיבה להתנהגות שלנו, וניתן להשתמש בהתנהגויות אלו לטובת הטיפול. הגורם המרכזי בקשר עם בעלי חיים הוא האהבה הבלתי מותנית שבעלי החיים מעניקים תוך קבלה ללא שיפוט או ביקורת כפי שיש בקשר אנושי.
אחד מהתיעודים הראשונים בשימוש בבעלי חיים בתהליכים טיפוליים היה בבית החולים "סנט אליזבט" בוושינגטון ב-1919. שם הוכרו הכלבים כידידים של המטופלים במחלקה הפסיכיאטרית, אך בעקבות הגילוי של תרופות פסיכיאטריות הופסק הטיפול באמצעות כלבים באמצע המאה ה-20 ולא היה עוד דיון בערכם של בעלי החיים ככלי טיפולי עד 1944 כאשר ד"ר ג'יימס בוסרד פרסם מאמר אשר דן בערך הטיפולי שיש בגידול בעלי חיים.
בהתבססו על מחקר ועל ניסיונו שלו, הוא דן בתפקידים הרבים שמהווה חיית המחמד במשפחה (מקור לאהבה ללא תנאים, מתווך חברתי, ידיד ומורה לילדים כמו לימוד ללכת לשירותים, לימוד על יחסי מין ולימוד אחריות). המאמר פורסם במגזינים של וטרינרים, בעלי חיים, רווחה ומספר עיתונים. בתוך 5 שנים קיבל בוסרד למעלה מ-1000 מכתבים המבקשים להדפיס מחדש את המאמר או לקבל עותק שלו. העניין בתחום היה גדול מאוד.
מתחילת 1960 חלה עלייה במספר המטפלים המקצועיים המכירים בערך בעלי החיים ככלי טיפולי.
בבית החולים הפסיכיאטרי הממשלתי באוהיו, התגלתה ההשפעה החיובית שיש לבעלי חיים על בני אדם כאשר מטופל מצא ציפור דרור פצועה, בלי שום הנחייה או אישור הוא החל לטפל בציפור הפצועה, מטופלים אחרים שבדרך כלל היו מנותקים ומרוחקים החלו לעבוד ביחד ולעזור בטיפול בציפור הקטנה. הצוות גילה את השינוי החיובי שחל במקום ובמהרה החל לשלב בעלי חיים בתוכניות הטיפול.
היום בית החולים הזה באוהיו מהווה בית למגוון רחב של בעלי חיים (כלבים, חתולים, תוכים, עיזים, כבשים ונחשים). בית החולים אף ערך מחקר ארוך שנים על מנת לקבוע את השפעת בעלי החיים על המטופלים. הם מצאו שמטופלים שהיו במחלקה עם בעלי חיים קיבלו רק מחצית מכמות התרופות מאשר המטופלים שהיו במחלקות ללא בעלי חיים. המחקר גם מראה הפחתה באלימות והפחתה משמעותית במקרי התאבדות בקרב אלו שהיו במחלקה עם בעלי החיים לעומת אלו שלא היו במחלקה זו.
2 אירועים חשובים בהיסטוריה של טיפול באמצעות בעלי החיים המודרני אירעו בשני פרסומים חשובים של ד"ר בוריס לוינסון. ב-1969 "Pet Oriented Child Psichotherapy "וב-1972 "Pets and Human Development". המחקר שלו של שימוש בבעלי חיים בטיפול החל ממש במקרה כאשר ב-1953 כאשר הגיע ילד למפגש טיפולי ראשון אצלו. הילד הגיע מוקדם לפגישה ופגש את כלבו של בוריס, ג'ינגלס, שהיה בקליניקה באותו היום. הכלב עזר ללוינסון לפתח מערכת יחסים מבינה ואוהדת עם הילד וסייע ביצירת הקשר בינהם. לוינסון הבחין בהשפעה האדירה שהייתה לכלב והחל בהתמחות שלו בקשר שבין אדם לחיה. הוא זכה לביקורות רבות מעמיתיו שלא הכירו ביתרונות התחום.
בשנות ה-70, סם ואליזבט אולרי קורסון הקימו מחלקה עם כלבים בבית החולים הפסיכיאטרי באוהיו על מנת לחקור התנהגות בעלי חיים בסביבות שונות. הם האמינו שזה יאפשר להם להבין התנהגויות של ילדים ומבוגרים שיהיו בסביבות ומצבים דומים. במחלקה לא היה גג ולכן המטופלים יכלו לשמוע את הכלבים נובחים. באופן מפתיע חלק מהמטופלים החלו לשבור את התדמית השקטה שלהם וביקשו לעזור בטיפול בכלבים. תגובת המטופלים כלפי הכלבים נתנה לזוג השראה לבצע פרויקט מחקר על מנת לקבוע את ההשפעות שיש לכלבים על מטופלים פסיכיאטרים שלא הגיבו לסוגי טיפולים אחרים. התוצאות המדהימות של מחקר הפיילוט הזה היו שיפור דרמטי ב-28 מתוך 30 מטופלים.
כיום ארגון ה"דלתא סוסייאטי" "Delta Society" נחשב לארגון המוביל בארה"ב בתחום של טיפול באמצעות בעלי חיים - הוא ארגון ללא רווח שנוסד ב-1977 שנועד לקדם את תחום הקשר בין אנשים לבעלי חיים במטרה לעזור לאנשים לשפר את בריאותם, עצמאותם ואיכות חייהם. כמו כן הוא ייסד מספר ארגונים עולמיים אשר מטרתם לקדם את המחקר ושיתוף המידע בתחום טיפול באמצעות בעלי חיים.
בינואר 1996 הוקם פרויקט "חיות וחברה" על ידי פרופ' יוסף טרקל מהמחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת תל-אביב. הפרויקט עוסק בהיבטים שונים של יחסי הגומלין בין אנשים ובעלי חיים: תרומת בעלי חיים לבריאותו הפיסית והנפשית של האדם טיפול באוכלוסיות חריגות בעזרת בעלי חיים, דעות של אנשים כלפי בעלי חיים, רווחת בעלי חיים, בעיות הנובעות מריבוי אוכלוסיות בעלי חיים משוטטים
