Metamorfoza je biološki proces kojim se životinja fizički razvija nakon rođenja ili izlijeganja. Uključuje uočljivu i relativno naglu promjenu u strukturi tijela životinje kroz rast i diferencijaciju stanica. Neke životinje prolaze kroz metamorfozu, dok druge ne. Za one koji jesu kaže se da su holometabolne, dok se za one koje nemaju kaže da su ametabolične ili hemimetabolične.
Najčešći primjer metamorfoze je transformacija gusjenice u leptira ili moljca. Tijekom tog procesa tijelo gusjenice se raspada i ponovno sastavlja u potpuno drugačiji oblik, zajedno s krilima i ritcem. Druge životinje koje prolaze kroz metamorfozu uključuju žabe, daždevnjake i neke ribe.
Metamorfoza je složen proces kojim upravljaju hormoni. Smatra se da je evoluirao kao način da se životinje prilagode različitim okruženjima. Na primjer, stadij gusjenice leptira prikladniji je za jedenje lišća, dok je odrasli leptir prikladniji za letenje i razmnožavanje.