D’abord restreint à l’absence d’émotion négative et au respect des besoins des animaux, le bien-être de l’animal a été défini comme résultant d’un état mental positif. Ce changement de paradigme a placé les états mentaux au cœur des recherches sur le bien-être animal. Or, il est encore difficile de les définir et de les évaluer, deux objectifs que nous visons dans cet article. Après avoir rappelé quelques éléments historiques et scientifiques qui nous paraissent fondamentaux, nous proposons de définir les états mentaux comme l’ensemble des processus impliqués dans les états affectifs, les cognitions sociale, physique et incarnée. Cette définition est cohérente avec la définition et les méthodes d’évaluation du bien-être de l’animal, ces dernières ayant d’abord été focalisées sur les états affectifs comme les émotions. Nous rappellerons plusieurs approches expérimentales pour comprendre les états affectifs des animaux de ferme et quelques approches mises en œuvre pour les évaluer en élevage. Pour accéder aux autres états mentaux tels que les différentes formes de cognition, nous proposons d’explorer les démarches mises en œuvre pour diagnostiquer et prendre en charge la santé mentale des animaux et des humains. En particulier, nous nous intéressons au projet Research Domain of Criteria (RDoC) qui offre un cadre pertinent pour étudier et évaluer les états mentaux des animaux. Nous discuterons son intérêt et évoquerons, en perspective, la mise en œuvre d’un tel projet pour explorer les substrats biologiques des états mentaux, identifier de nouveaux indicateurs de bien-être, et engager une approche intégrant à la fois bien-être et santé.