Metamorfoza je proces koji koriste određeni člankonošci, vodozemci, mekušci, cnidarije, bodljikaši i plašnici kako bi se razvili iz juvenilnog stadija ličinke u stadij odrasle osobe. Ličinka može nalikovati minijaturnim verzijama odrasle osobe ili izgledati potpuno drugačije, ali u većini slučajeva ima bitno drugačiju fiziologiju, uključujući posebne organe.
Jedna od najpopularnijih koncepcija metamorfoze je transformacija gusjenice u leptira. To se dugo u kulturi smatralo metaforom za preobrazbu i ponovno rođenje, pojavu lijepog leptira iz ružne gusjenice. Prije nego što se upusti u metamorfozu, gusjenica se omota u omotač poznat kao čahura. Čahure mogu imati komercijalnu vrijednost – čahure svilenih buba, na primjer, koriste se za proizvodnju svile. U laboratoriju još nije stvorena točna reprodukcija svile.
Metamorfoza može trajno promijeniti sposobnosti organizma. Na primjer, punoglavci, ličinka vodozemaca, čisto su vodeni, ali nakon što se metamorfiziraju, pretvaraju se u daždevnjake, tritone, žabe ili krastače i stječu sposobnost putovanja kopnom. Krastače, vrsta žabe prilagođene da se spriječi isušivanje, mogu čak provesti sate na kopnu bez izlaganja vodi i preživjeti samo na vlazi koja se kopa u prljavštini.
Ponekad je razlika između ličinke i odraslog oblika toliko ekstremna da je najosnovnija karakteristika, kao što je notocord (vrsta primitivne kralježnice) prisutna u stadiju ličinke, ali ne i kod odraslih, kao u slučaju plašta. Smatra se da su kralježnjaci zapravo evoluirali iz ličinke stacionarnih životinja kao što su plaštari. U prikazu fenomena poznatog kao neotonija, svi kralježnjaci mogu biti otmjene verzije dugovječne plaštaste ličinke.
Svi insekti prolaze kroz metamorfozu. Postoje dvije glavne vrste: nepotpuna metamorfoza i potpuna metamorfoza. U slučaju nepotpune metamorfoze, svaki stupanj (faza osipanja egzoskeleta) samo se neznatno mijenja od posljednjeg, a organizam nikada ne ulazi u zatvorenu čahuru, također poznatu kao kukuljica. U potpunoj metamorfozi cijeli se kukac zatvara u kukuljicu i znatno mijenja svoj tjelesni oblik. Jedan primjer bi bio crv koji se pretvara u muhu. Postoje mnogi drugi primjeri metamorfoze, u nekoliko vrlo velikih životinjskih vrsta. Fenomen metamorfoze očito se izgubio nakon vodozemaca, umjesto da je zamijenjen daljnjim rastom unutar maternice.