Strogo govoreći, metamorfoza je svaka transformacija, transformacija koja se događa u Svemiru. Ovaj pojam je prilično općenit i koristi se u raznim područjima znanstvenih spoznaja. U ovom ćemo članku razmotriti koncept s gledišta biologije. U okviru znanosti o životu ispravnije je fenomen nazvati "metamorfoza", u muškom rodu, dalje će se koristiti obje moguće opcije.
Dakle, u biologiji je metamorfoza izražena morfološka promjena u živom organizmu, koja se nužno događa tijekom njegove ontogeneze. Fenomen se opaža i kod biljaka i kod životinja. U potonjem, metamorfoza se događa u životnom ciklusu većine beskralježnjaka i nekih kralježnjaka: ciklostome, ribe i vodozemci. Bit procesa leži u preobrazbi organizma ličinke (kod životinja) ili nekih organa (u biljkama) na način da se nastali odrasli organizam kao rezultat radikalno razlikuje od novorođenčeta po građi, fiziologiji i vitalnoj aktivnosti.
Za životinje, metamorfoza nije samo oštra promjena u strukturi tijela. Pojavu prati promjena staništa i uvjetapostojanje. Vitalna aktivnost odraslog organizma potpuno je drugačija od one u stadijima ličinke, razlika je u staništu, konzumiranoj hrani i mnogim drugim detaljima. Tako otkrivamo bitnu važnost metamorfoze u prirodi, ona osigurava smanjenje biološke konkurencije za hranu, stanište i druge čimbenike između organizama različitih generacija iste vrste.
Pogledajmo pobliže metamorfozu kod životinja. Možda bi najupečatljiviji primjer bio klasa insekata. Metamorfoza je karakteristična za sve predstavnike ove skupine. Proces je ili potpuna transformacija ili nepotpun. Potpuna metamorfoza uključuje tri stupnja razvoja organizma: crvoliku ličinku, kukuljicu (nepokretni stadij, tijekom kojeg se tijelo ličinke potpuno uništava i formira novo tijelo odrasle osobe) i odraslog kukca. Ova vrsta fenomena je tipična za Diptera (muhe, komarci), Hymenoptera (pčele, bumbari, ose), Lepidoptera (leptiri), Coleoptera (bubamare). S nepotpunom metamorfozom uočavaju se samo dvije faze razvoja: ličinka, morfološki slična odrasloj osobi, i zapravo odrasli kukac. Nepotpuna transformacija karakteristična je za pravokrilce (skakavci, skakavci, medvjedi), homoptera (lisne uši) i hemiptera (bube).
Za više biljke, metamorfoza je modifikacija pojedinih organa u vezi s njihovim funkcijama, a ne transformacija cijelog organizma. U pravilu u proces ulaze rudimentarni, a ne potpuno formirani organi. Biljne metamorfoze takođernazivaju se modifikacijama. To su, na primjer, lukovice (za luk), trn (za kaktus), antene (za grožđe), rizom (za đumbir), gomolji (za krumpir) i još mnogo toga. Značaj metamorfoze za biljke leži u njihovoj prilagodbi uvjetima okoliša. Tako, na primjer, trnje (modificirano lišće), koje se nalazi u biljkama koje žive u vrućim klimama, svojim oblikom pomažu u smanjenju isparavanja s površine lista.