El melanoma, el tumor que surge de la transformación maligna de las células productoras de pigmento, los melanocitos, representa uno de los tipos de cáncer más graves. A pesar de su rareza en comparación con el melanoma cutáneo, los subtipos extracutáneos como el melanoma uveal (UM), el melanoma lentiginoso acral (ALM) y el melanoma mucoso (MM) destacan por su mayor agresividad y tasa de mortalidad, lo que exige una investigación continua para dilucidar sus características patológicas específicas y desarrollar terapias eficaces. Movido por los avances emergentes en la modelización preclínica del melanoma, el presente artículo abarca los sistemas más relevantes in vitro, in vivo y in ovo, proporcionando una comprensión más profunda de estos raros subtipos de melanoma. Sin embargo, los modelos preclínicos para UM, ALM y MM que se han desarrollado hasta ahora siguen siendo escasos y ninguno de ellos es capaz de simular completamente la complejidad que es característica de estos melanomas; por lo tanto, una expansión continua de la biblioteca existente de modelos experimentales es fundamental para impulsar los avances en este campo de investigación. También se proporciona una visión general de la aplicabilidad de la medicina de precisión en el manejo de los raros subtipos de melanoma.