Khuôn khổ ban đầu được sử dụng để nghiên cứu tính cách động vật là tâm lý học so sánh. Ngôn ngữ mô tả được sử dụng bởi các nhà tâm lý học so sánh vào cuối thế kỷ XIX thường quy cho khuynh hướng hành vi và khuynh hướng hành vi đối với từng loài động vật trong nghiên cứu của họ. Nhiều báo cáo trong số này là kết quả của các nhà nghiên cứu nhân hóa các đối tượng động vật và không kiểm tra rõ ràng những gì hiện được coi là tính cách của động vật. Tuy nhiên, những nghiên cứu này đại diện cho một số trường hợp đầu tiên của các nhà khoa học báo cáo sự khác biệt cá thể trong hành vi động vật. Điều này càng được khẳng định thêm khi các nhà khoa học phát hiện ra rằng, rất nhiều loài động vật cũng biết thể hiện tình cảm, tính cách và có hành động như con người.

Nhà sinh lý học người Nga là Ivan Pavlov, là một trong những nhà nghiên cứu đầu tiên tích hợp tính cách vào nghiên cứu hành vi động vật của ông. Trong các nghiên cứu tinh dịch về phản xạ có điều kiện, ông đã phân loại hành vi của những con chó là: Đáng yêu, Sống động, Im lặng hoặc Bị ức chế. Ông liên kết những tính cách này với khả năng học tập. Loại E (Excitable), ví dụ, có dấu hiệu của điều hòa kích thích mạnh, nhưng khả năng hạn chế để có được các kết nối ức chế. Kiểu Lively là kiểu học kết hợp nhanh và cân bằng nhất, trong khi kiểu Im lặng thể hiện sự học tập nhất quán nhưng chậm.

Nghiên cứu đầu tiên kiểm tra tính cách động vật theo kinh nghiệm là vào năm 1938, Meredith Crawford đã định lượng sự khác biệt cá thể trong hành vi của tinh tinh non bằng cách sử dụng thang đánh giá hành vi. Crawford đã tiến hành nghiên cứu của mình trong Phòng thí nghiệm sinh học linh trưởng của Yale. Kể từ đó, các nhà tâm lý học đã tiếp tục điều tra tính cách ở động vật trên một loạt các loài. Trong khi đó, việc kết hợp tính cách của động vật vào các lĩnh vực sinh thái và tiến hóa là một thực tiễn tương đối mới. Nhà sinh thái học bắt đầu nhận ra tầm quan trọng của sự khác biệt cá nhân trong hành vi gần cuối thế kỷ XX. Một số loài khỉ không đuôi, vượn, voi, chim ác là và một số loài cá voi có khả năng nhận thức được bản thân khi soi gương. Thậm chí, chúng còn biết nhìn vào hình ảnh phản chiếu để chạm vào các bộ phận trên cơ thể.

Lloyd và cộng sự tin rằng có thể đánh giá những hành vi quan sát được “để chứng minh cho những khác biệt cá nhân” ở động vật. Thậm chí có thể con người cũng có giới hạn, dựa trên cách chúng ta xử lý thông tin và tự so sánh nhưng thuyết nhân dạng – cách mà con người dùng để miêu tả hành vi động vật – còn dễ xử lý hơn so với các số liệu thống kê định lượng hành vi động vật. Lloyd tin rằng di truyền có vai trò nổi bật đối với tính cách của động vật” nhưng sự đóng góp của nó so với ảnh hưởng môi trường cà các yếu tố hàng ngày vẫn chưa được xác định. Thông thường, tuy không phải lúc nào cũng xảy ra, kích cỡ não tương ứng với kích cỡ cơ thể. Dường như não nhỏ hơn giảm thiểu khả năng hình thành những tính cách như thế.