A metamorfose refere-se a modificações que ocorrem no corpo de um animal durante seu desenvolvimento até chegar à fase adulta.
Um ser vivo, ao nascer, pode apresentar-se semelhante ou bastante diferente da sua forma adulta. O desenvolvimento direto caracteriza o animal que não sofre grandes modificações em seu corpo até tornar-se um adulto, já o desenvolvimento indireto refere-se ao ser vivo que sofre grandes mudanças.
As mudanças que ocorrem em um ser vivo no desenvolvimento indireto são chamadas de metamorfose. Durante esse processo, o corpo do animal sofre alterações e, em alguns casos, pode ocorrer também mudança de habitat e modo de vida. A metamorfose é bastante visível em anfíbios e insetos. Nesse último grupo, a metamorfose pode ser incompleta ou completa.
Na metamorfose incompleta, as mudanças são pequenas e ocorrem gradualmente durante o desenvolvimento do inseto. A forma jovem, chamada de ninfa, apresenta algumas semelhanças. No caso dos gafanhotos, por exemplo, a ninfa difere-se do adulto por não apresentar asas. Os insetos que apresentam metamorfose incompleta são conhecidos como hemimetábolos.
Os insetos que apresentam metamorfose completa recebem o nome de holometábolos. Eles possuem um estágio inicial de desenvolvimento conhecido como larva, em que se alimentam ativamente e desenvolvem-se até formar uma pupa, um estágio em que o animal apresenta-se imóvel. Durante o período de pupa, o animal não se alimenta e sofre então a metamorfose. Quando completamente formado, o inseto sai do interior da pupa e já se apresenta na forma adulta, também chamada de imago. Há, portanto, quatro estágios diferentes no decorrer da vida desses animais: ovo, larva, pupa e adulto. Esse tipo de metamorfose é comum em moscas e borboletas.
Nos anfíbios, principalmente os anuros, tais como sapos e rãs, também é possível observar uma clara metamorfose. Eles apresentam uma fase larval aquática, em que são conhecidos como girinos. Nesse período, não apresentam patas, possuem uma cauda e respiram por brânquias. Com o passar do tempo, o girino vai perdendo sua cauda e as brânquias, enquanto ocorre o desenvolvimento dos pulmões e das pernas. Quando adulto, o animal apresenta respiração pulmonar e cutânea e vive no ambiente terrestre, entretanto, ainda necessita da água para sua reprodução e para manter seu corpo úmido.
Além de insetos e anfíbios, outros grupos possuem desenvolvimento indireto e, consequentemente, sofrem metamorfose. Dentre esses grupos, podemos destacar alguns moluscos, equinodermos, protocordados e alguns peixes.