Tuotantoeläimellä tarkoitetaan yleensä elintarvikkeiden, villan, nahan tai turkisten tuotantoon tai muuhun maataloustuotantoon kasvatettua tai pidettävää eläintä.
Tuotantoeläinten, kuten kaikkien muidenkin eläinten pitoa, hoitoa, kohtelua ja käsittelyä säätelevät eläinsuojelulaki, eläinsuojeluasetus, eläinkuljetuslaki ja eläinkuljetusasetus sekä lopetusasetus.
Tuotantoeläinten pidolle asetettavista eläinsuojeluvaatimuksista säädetään lisäksi valtioneuvoston asetuksilla lampaiden, vuohien, tarhattavien peurojen, nautojen, sikojen, strutsieläinten, turkiseläinten, kanojen, hevosten, biisonien, kalkkunoiden, ankkojen ja hanhien, broilereiden ja viljeltävien kalojen suojelusta. Näissä asetuksissa asetetaan muun muassa yksityiskohtaisia pitopaikkojen kokoa ja ulkotarhoja sekä eläinten hoitoa, kohtelua ja käsittelyä koskevia vaatimuksia.
Euroopan neuvostolla on tuotantoeläinten suojelua koskevia vaatimuksia ja suosituksia, joita Suomi on sitoutunut noudattamaan.
Hevosen asema tuotantoeläimenä tai seura- ja harrastuseläimenä riippuu sen kulloisestakin käyttötarkoituksesta. Eläinsuojelulainsäädännössä hevosta käsitellään lähtökohtaisesti seura- ja harrastuseläimenä, mutta tietyissä tapauksissa, kuten maataloustoimintakäytössä, sen voidaan katsoa olevan tuotantoeläin, jolloin siihen sovelletaan tuotantoeläimiä koskevia vaatimuksia.