A transição epitelial-mesenquimal (EMT) é um processo celular crucial para a embriogênese, cicatrização de feridas e progressão do câncer. Envolve uma mudança nas interações celulares, levando ao desprendimento das células epiteliais e à ativação de programas genéticos que promovem um estado mesenquimal. A EMT desempenha um papel significativo na metástase do câncer, desencadeando a iniciação e o caule do tumor, e ativa cascatas metastáticas, resultando em resistência à terapia. Além disso, a reversão da EMT contribui para a formação de lesões metastáticas. A metástase ainda precisa ser melhor compreendida funcionalmente em suas etapas principais, mas complexas, de migração, invasão, intravasamento e disseminação, o que contribui para o estabelecimento de doença residual mínima (MRD), extravasamento e semeadura e crescimento bem-sucedidos de lesões metastáticas em locais microambientalmente heterogêneos. Portanto, o presente artigo de revisão pretende apresentar e discutir de forma abrangente o status quo de modelos experimentais capazes de investigar EMT e metástase in vitro e in vivo, para pesquisadores que planejam entrar na área. Enfatizamos vários métodos para compreender a função EMT e as principais etapas da metástase, incluindo diversos ensaios de migração, invasão e degradação da matriz, microfluídica, modelos de cocultura 3D, esferóides, organoides ou os mais recentes métodos espaciais e de imagem para analisar compartimentos complexos. Modelos in vivo, como o ensaio de membrana corionalantóica (CAM), xenoenxertos derivados da linha celular e derivados do paciente, camundongos singênicos, geneticamente modificados e humanizados, são apresentados como um arsenal promissor de ferramentas para analisar a intravasação, metástase específica do local e resposta ao tratamento. Além disso, damos uma breve visão geral sobre os métodos de detecção de disseminação e MRD em carcinomas, destacando sua importância no rastreamento do curso da doença e da resposta ao tratamento. Ferramentas aprimoradas de rastreamento de linhagem, imagens dinâmicas in vivo e modelos in vivo terapeuticamente úteis, como ferramentas pré-clínicas poderosas, podem revelar ainda melhor as interdependências funcionais entre metástase e EMT. As direções futuras são discutidas à luz das visões emergentes sobre a biologia, diagnóstico e tratamento da EMT e metástase.