זוֹאוֹלוֹגִיָה מקורו בגן החיות היווני, שמשמעותו חיה, ולוגואים, שמשמעותם לימוד. זואולוגיה היא המדע ש ללמוד את החיות כמו גם מערכות היחסים בינם לבין הסביבה בה הם חיים. זואולוגיה חוקרת גם את מבנה בעלי החיים, המהווים את רקמותיהם, תכונותיהם ותפקודיהם התאיים.
ידועים כ -2,000,000 מינים של בעלי חיים, אך ישנם מומחים הסבורים כי בקבוצות מסוימות ידוע רק חלק קטן מהמינים הקיימים.
פיזיולוגיה של בעלי חיים נלמדת מאנטומיה ואמבריולוגיה. הגנטיקה והמנגנונים האבולוציוניים של בעלי חיים נלמדים באמצעות ביולוגיה מולקולרית, גנטיקה מולקולרית וביולוגיה אבולוציונית. אקולוגיה של בעלי חיים חוקרת את התנהגותה האקולוגית. בביולוגיה האבולוציונית שוקלים גנטיקה של אוכלוסייה, תורשה, שונות, מנדליזם ורבייה. מדעים אחרים חוקרים מאפיינים המשותפים לכל מין או קבוצת בעלי חיים.
כלול בחקר המורפולוגיה של בעלי החיים הוא ההכרה בכל סוגי בעלי החיים הנכחדים והנוכחים, והתפלגותם בזמן ובמרחב.
זואולוגיה מחולקת למספר ענפים, כגון מסטוזואולוגיה הלומדת יונקים, איכטיולוגיה הלומד דגים, אורניתולוגיה לומדת ציפורים ואתולוגיה החוקרת את התנהגותם של בעלי חיים.
