Tuotantoeläimellä tarkoitetaan elintarvikkeiden, villan, nahan tai turkisten tuotantoa varten taikka muussa tuotantotarkoituksessa kasvatettavaa tai pidettävää eläintä. Tuotantoeläimenä ei kuitenkaan pidetä luonnonvaraisia eläimiä, tieteellisiin tai opetustarkoituksiin pidettäviä eläimiä (koe-eläimiä) eikä kilpailuissa, näyttelyissä taikka kulttuuri- tai urheilutapahtumissa tai vastaavissa toiminnoissa käytettäviä eläimiä (seura- ja harrastuseläimiä).
Eläinlajit, joita on sallittua pitää tuotantoeläiminä, on listattu eläinten hyvinvoinnista annetun lain liitteessä 1. Se, että eläinlajia saa pitää tuotantoeläimenä, ei tarkoita, että kaikki kyseisen eläinlajin yksilöt olisivat tuotantoeläimiä. Samaa eläinlajia on mahdollista pitää useammassa eri tarkoituksessa, esimerkiksi hevosen voidaan sen käyttötarkoituksesta riippuen katsoa olevan joko tuotantoeläin tai seura- ja harrastuseläin. Vastaavasti esimerkiksi kuusipeuroja tai fasaaneja voidaan tarhata joko lihan tuottamiseksi, jolloin ne katsotaan tuotantoeläimeksi, tai riistanhoidollisessa tarkoituksessa, jolloin niiden katsotaan olevan luonnonvaraisia eläimiä luontoon vapauttamisen jälkeen.
Tuotantoeläinten, kuten kaikkien muidenkin eläinten pitoa, hoitoa, kohtelua ja käsittelyä säätelevät eläinten hyvinvointilaki, eläinkuljetuslaki ja -asetus sekä lopetusasetus. Myös aiemman eläinsuojelulain nojalla annetut eläinlajikohtaiset asetukset ovat toistaiseksi voimassa. Valtioneuvoston asetuksilla lampaiden, vuohien, tarhattavien peurojen, nautojen, sikojen, strutsieläinten, turkiseläinten, kanojen, hevosten, biisonien, kalkkunoiden, ankkojen ja hanhien, broilereiden ja viljeltävien kalojen suojelusta 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.