Chez de nombreuses espèces animales, la forme issue de l'œuf est très différente de celle de l'adulte. On la nomme larve. Au cours de la vie larvaire, l'animal peut grandir et muer mais sa forme varie alors peu. Le passage à l'état adulte se réalise au cours de la métamorphose, pendant laquelle l'organisme subit la destruction et le remaniement de certains de ses organes ainsi que la formation de nouvelles structures. La métamorphose est un phénomène irréversible, déterminé génétiquement et sous contrôle de facteurs internes (hormones) et externes (durée du jour, température).

On observe la métamorphose chez les amphibiens, quelques poissons, tous les insectes supérieurs, la plupart des crustacés, les échinodermes et les cœlentérés. Il est remarquable que la métamorphose soit absente chez les animaux terrestres (à l'exception notable des insectes). On explique ce fait par la fragilité de la forme larvaire, très sensible à la déshydratation. La métamorphose est pour l'animal une période critique pendant laquelle il ne peut souvent ni manger ni se défendre. La mortalité est très importante au cours de cette période. En dehors des transformations morphologiques, la métamorphose s'accompagne souvent d'un changement de milieu et de mode de vie. Le têtard, aquatique et végétarien, devient amphibie et carnivore (grenouille, crapaud, rainette), la larve de libellule, qui vivait en eau douce, passe avec l'adulte en milieu aérien ; celle du crabe, qui flottait avec le plancton, se fixe sur le fond. Ces milieux de vie différents pour l'adulte et la larve ont un avantage sélectif indéniable puisqu'ils évitent une compétition pour l'espace et la nourriture entre deux formes de la même espèce.

Le changement de milieu et de mode de vie n'est viable que s'il s'accompagne de transformations physiologiques. Les modalités d'excrétion et la composition des pigments visuels par exemple, qui étaient de type aquatique chez le têtard, deviennent semblables à celles des animaux terrestres chez la grenouille adulte.