昆虫纲
昆虫纲（学名：Insecta），节肢动物门的一纲。为世界上最繁盛的动物类群之一，已发现超过100万个物种。其中单鞘翅目（Coleoptera）中所含的物种数量便占全动物界所有物种之25%。目前普遍采用的狭义昆虫的定义是指包括石蛃目、衣鱼目、有翅类昆虫（包括翅退化的种类）在内的一个集合，称为外颚类（Ectognatha）；即昆虫纲与外颚类为同义词。原本昆虫的定义涵盖无翅亚纲及有翅亚纲，但由于现今系统发生学研究显示无翅亚纲并非单系群，所以它不应为分类群（taxon）；现今，昆虫的定义已不含弹尾目、原尾目、双尾目这三个类群的无翅节肢动物，它们属于内口纲（Entognatha），又名内颚类。
昆虫的构造有异于脊椎动物，它们的身体并没有内骨骼的支持，外裹一层由几丁质（Chitin）构成的壳。这层壳会分节以利于运动，犹如骑士的甲胄。昆虫成体（成虫）的身体分为头、胸、腹三节，有六条腿且必定长在胸节处，头节具一对复眼、一对触角及一组口器。昆虫有脂肪体，成分类似脊椎动物的脂肪组织，但作用不同，主要为代谢功能，类似脊椎动物的肝。
昆虫在生态扮演着很重要的角色。虫媒花需要得到昆虫的帮助，才能传播花粉。而蜜蜂采集的蜂蜜，也是人们喜欢的食品之一。昆虫是蜥蜴、青蛙、中小型鸟类等的重要食物来源。在东南亚和南美的一些地方，昆虫本身就是当地人的食品。
但昆虫也可能对人类产生威胁，如蝗虫会破坏农作物，白蚁破坏木材及建筑物。而有一些昆虫，例如蚊子，还是疾病的传播者。有一些昆虫能够借由毒液或是叮咬会对人类造成伤害，例如虎头蜂（一般蜜蜂）在有人入侵地盘时会以螫针注入毒液等。红火蚁会分泌有毒物质使接触动物和人类出现症状甚至致命。
概述
世界昆虫约有100万～200万种，有的估计为1,000万种。每年约陆续发现5,000～10,000个新种。中国的昆虫15万～30万种，已记录的约8万种。体分头、胸、腹三部分；头部具触角一对（极少数无触角）；胸部三节，每节有足一对；中胸和后胸节可有翅各一对。腹部除末端数节外，附肢多退化或无。生殖孔后位。昆虫种类繁多（约占动物界种数的80%），习性歧异，分布范围很广，除海洋的水域之中以外，凡有植物生长的地域都有昆虫。昆虫具有强大的飞翔能力，其微小的身躯又易随气流传播，所以从赤道到两极都有它们的踪迹。如北纬80°曾发现蝴蝶，北纬70°曾发现蚊虫；南极圈内也曾发现过昆虫。海拔5,029米高山上曾发现半翅目昆虫，4,880米高山上曾发现鳞翅目昆虫，若干无翅亚纲昆虫往往生活在海拔更高的地方。昆虫已知的分布上限为海拔6,800米。温泉、山洞也有昆虫栖息。
昆虫在地球上约出现于3.5亿年前，经历了漫长的演化历程。节肢动物起源于类似环节动物的蠕虫，经历下列演进阶段：
- 各节腹侧生出附肢，以便行走。
- 头部发生触角、眼和口器，成为感觉和取食中心。
- 翅和足集中在胸部成为行动中心。
- 腹部是内脏和生殖中心。
昆虫的起源有多种学说，一类学说认为系由水栖祖先演化而来，例如，三叶虫起源说和甲壳类起源说；另一类学说认为由陆栖祖先起源，如多足纲、唇足纲、综合纲是昆虫的近缘。
昆虫纲由C.von林奈于1758年建立，当时根据翅的有无和构造分为7个目。布劳尔1885年根据昆虫的变态分目，奠定了近代昆虫纲分目的基础。目前昆虫纲（广义）被分为32～34个目。
昆虫在农业、林业、牧业、仓储物资、建筑材料等方面，每年可造成损失达10%～30%之多。昆虫也能传播人、畜疾病。昆虫产品可以利用，如蚕丝、蜂蜜、蜂蜡、紫胶、白蜡等；某些昆虫传播花粉，可使植物增产；食虫性和寄生性昆虫可用以防治害虫；某些水栖昆虫是鱼类食饵，也可用作环境污染的指标；某些昆虫可作食品或禽畜饲料；少数药用昆虫可以治疗疾病。
最古老的昆虫化石发现于泥盆纪地层。根据古昆虫在地史中的演化规律与生态特点，可分为三个大的演化阶段。
1.晚古生代（尤其是中石炭世—二叠纪）演化阶段。此阶段全球性的气候温暖、湿润，陆生植物大量生长与茂盛，昆虫在良好的自然生态环境中得到迅速发展。在陆相地层中常常发现丰富的昆虫化石，如亚洲、大洋洲、欧洲、北美、南美、南非等。晚石炭世的昆虫，主要以古翅式（翅膀大多上、下拍动，不能折叠的昆虫）占统治地位。二叠纪的昆虫向前进化，由不变态发展为半变态或完全变态；古翅式的昆虫逐渐趋向衰退，有的科、属、种已经绝灭；新翅式昆虫（翅膀能上、下或前、后运动，并且可以折叠贴于腹部）兴起和繁盛。近十几年来，在祁连山、陕西渭北盆地、山西太原和乡宁等地先后发现晚石炭世至二叠纪的昆虫化石。根据绝灭与演化和分异迅速的物种的演替序列规律，由老到新建立了祁连山、渭北和山西3个有代表性的昆虫群。
2.中生代（尤其是中、晚三叠世，侏罗纪，白垩纪）演化阶段。此阶段昆虫的种类最多，新翅式昆虫占绝对优势，演化迅速，呈现出崭新的昆虫面貌。如大洋洲晚三叠世、早白垩世为主，欧洲的侏罗纪、白垩纪为主，北美的侏罗纪、白垩纪为主，东亚古陆的中、晚三叠世及侏罗纪、早白垩世等为主的各类昆虫。中国中生代陆相地层分布广泛，昆虫化石丰富，占东亚古陆的重要部位，根据昆虫在不同地质时代中由老到新的进化及其演替序列的发展方向，建立了陕西、燕吉、北票、燕辽、后城(暂定)、热河、卢尚坟和夏庄8个昆虫群。其中著名的中侏罗世的燕辽昆虫群（属燕辽生物群）和早白垩世的热河昆虫群（属热河生物群），都起源于华北古陆，以燕辽为起源中心，尔后向外扩散与迁移，分布于东亚古陆，成为东亚古陆独有的标志昆虫群。
3.古近纪–新近纪（尤其是始新世–中新世）演化阶段。此阶段昆虫的面貌与近代昆虫相同或相似。古近纪始新世的气候温暖湿润，植被茂盛，松柏类植物等普遍成林，昆虫随之迅速发展，形成古近纪昆虫的第一个繁盛期。如中国著名的始新世的抚顺琥珀昆虫群，具有明显的原始特征，与进化的波罗的海琥珀昆虫明显不同，为研究中生代与古近纪之间昆虫进化提供了可靠的根据。始新世的气候延续至渐新世，部分地区发现的煤矿，含有丰富的昆虫化石，如中国东北渐新世伊兰煤矿。至新近纪中新世，气候更为炎热，并以亚热带、热带气候为特色，植被茂盛，又是一个重要的昆虫繁盛期，如中国著名山旺昆虫群等。根据昆虫的进化方向，建立了抚顺、依兰和山旺3个有代表性的昆虫群。
第四纪的昆虫与近代昆虫基本相同，更新世冰河时期的昆虫明显衰退与绝灭，至全新世昆虫又再度复苏和发展。
昆虫化石研究的主要目的，在于研究各类昆虫的起源、在不同地质时代中的进化及其演替序列的规律等；同时，利用化石阐明古地理变迁，古气候变换特点，以及沉积环境、生态条件与特点等，为地层划分与对比和时代的确定提供证据，从而解决地质生产中存在的有关地质问题。
构造
昆虫的身体分为头节，胸节（thorax）和腹节（abdomen）。
头部
头部有着各种感觉器官。触角（antenna）除了有触觉外，有时还会传递气味信息。在某些雄性蚊子中，触角甚至有听觉，借助触角，它们才能听见同类雌性蚊飞行震动时的声音，以利于交配。而在另外一些昆虫，比如蝗虫或蟋蟀，它们的听觉器官长在身体其它部位，如下体或者是腿上。
昆虫的眼大多是复眼（ommateum）。复眼有上千只小眼（ommatidium）组成。每只小眼会独立成像，总体合成一副网格样的全像。很多昆虫此外还会有两到三只单眼（ocellus），它们的作用并非成像，而是通过光调节自身作息生物节律。另外昆虫的视觉对紫外线敏感，但它们并不能看到红光。
在头部还有口器（trophi）。它们的上颚是有力的嚼咬工具。下颚主要是稳住和进一步细嚼食物。
但口器也可以有其他形态，如异翅亚目的昆虫有一个薄薄的尖型嘴，而蜂则有一长软的吸管。而蜻蜓的幼虫具有脸盖mask，“是由下唇特化形成的捕食器官，非常灵活，能迅速伸展，捕获猎物，其末端装备着一对能活动的钩子，锋利异常，当脸盖伸向猎物时，这对钩子迅速钳住猎物，脸盖缩回，钩子将猎物送进口中。”
胸部
胸部由三个体节组成，由前向后依次称为前胸（prothorax）、中胸（mesothorax）和后胸（metathorax）。每个体节都带有一对附肢，称为胸足。胸足分成几节，分别为基节（coxa）、转节（trochanter）、腿节（femur）、胫节（tibia）、跗节（tarsus）和前跗节（pretarsus）。跗节通常分为5个跗分节，有时还带有成对的爪子。胸足通常会特化，以更好地完成如挖，跳，游泳或是捕捉等任务。第一胸节的背部被称为前胸背板（pronotum），通常会特别加固。另外的两个胸节的背面通常会各带有一对翅。在甲虫的前对翅膀之间有一块三角形的甲片。
翅膀中有分支复杂的血管系统，称作翅脉，其走向和分布可作为分辨昆虫种类的特征之一。前翅比后翅窄而有力，有时会加固，如鞘翅目，其前翅就特化为较坚硬的构造，称为翅鞘。
在双翅目昆虫中，只有一对翅膀发育正常。而后面另一对翅膀则成为平衡棍。许多无翅昆虫应该是在进化的过程中失去了翅，而成为寄生虫，如跳蚤和虱。但是在蝗虫里面也会找到许多没有飞行能力的种类。一些古老，构造简单的古昆虫也飞不起来，它们应该是从没有飞行能力的祖先演化而来的。
腹部
昆虫在腹部有着重要的器官，如管状的心脏，梯形神经系统，胃肠系统和生殖器官。部分器官会延伸至前方，如神经中枢—咽上神经节或是脑部，和其他动物一样位于头部。在躯体中还藏着分支的气管，会直接把氧气送到身体的各个器官去。线粒体位于气管开口附近，可以更快的利用空气。昆虫在体侧壁具有气孔（trachea），直接与外界大气接触，可通过肌肉的收缩而关闭，为一种开放式循环系统。
消化系统
昆虫的消化道系统可以分为前肠、中肠和后肠。
前肠
前肠的功能在于取入食物、贮存、磨碎食物，将食物送到下一个区域。通常前肠被分为口、食道和嗉囊。口的唾液腺提供液体与酵素，可以润滑并分解食物。嗉囊主要的功能为贮存食物。前胃或称砂囊具有齿用以磨碎食物。
后肠
水分、盐类及其他有用的分子则于粪便经由肛门排出之前的吸收。具有回肠、结肠和直肠，都用来吸收水分和盐类。马氏管作为排泄器官，从血液腔中移除含氮废物。有毒的氨进行化学反应，转换成尿素，再转换成尿酸。以排遗颗粒排出体外。而直肠垫帮助水分再吸收的速率。
生长和发育
坚硬的外壳使得昆虫的生长受到限制。昆虫要突破这个生长限制，只能通过蜕皮这一方式。这一过程其实就是昆虫将旧的外壳褪去，取而代之的是新的更大的外壳。昆虫的一生大概要蜕皮5到15次，其次数因昆虫而异。褪皮后，旧外壳被褪去。但有许多昆虫，如蝗虫，会吃掉这一层旧外壳。
有些昆虫其幼虫和成虫从外部形态比较仅体型较大，此种称为无变态，如衣鱼，但其成虫生殖器官发育成熟，具有生殖能力和幼虫不同，也是从外部形态无法观察到的改变，而有些成虫的外形会与幼虫相差极大，其间的形变被称为变态发育。
如果成虫与幼虫生长的地方不一样，那么它俩之间的形态差异会非常显着，如蜻蜓和蜉蝣。相反，当两者生活的环境相似，则他们的形态差别就没那么明显了，如蝗科和臭虫科的昆虫。
如果幼虫直接发育成为成虫，会被称之为不完全变态。相对于此，若在这两种活动状态之间还存在着一个静止状态—蛹的话，则会被称之为完全变态。在这种发育中，昆虫会经过一个吐丝结茧，在茧内化蛹的过程。也有昆虫的发育类型是界乎于这两者之间的，如蓟马，其最后一个幼虫阶段即是静止状态。或者是蛇蛉目和鳞翅目的昆虫，它们的蛹在成虫破茧而出之前是活动的，而且在最后一次蜕皮之前，它们会另觅他处。
昆虫的幼虫阶段，其实就是不断进食的阶段，而成虫的任务通常只有一个，就是生育繁殖，很多时候甚至不再进食。因此幼虫期通常会长于成虫期。最好的例子是蜉蝣，它们的幼虫期长达几年，而成虫期只有一天。金龟子的幼虫期为3年，成虫活不到几天。十七年蝉幼虫期长达17年, 而成虫只能活5周。
许多昆虫的生命周期少于一年，但它们拥有一套内在调节机制，使得其成虫在每年的同一个季节出现。这对它们来说非常重要，因为有些昆虫的幼虫需要依赖某种特定植物，通过这种调节机制使得它们可以在每年同一时候找到合适自己生长的地方。例如某种蜂，它们需要专一收集某种花的花粉和花蜜，以提供其后代幼虫发育所需的营养。因此对于它们来说，采蜜期与花期同步就显得十分必要了。
昆虫在静止期会经历一系列的构造变化，而静止期可以发生在不同的发育阶段。许多蜜蜂和野蜂在蛹期前9个月就会以饱食状态静闭在造好的茧中，而且可以就这样过上几年，才成蛹蜕变为成虫。许多昆虫可以在一年之间交替几代。在地球上非常成功生存的家蝇甚至可以在一年之间交替15代。相反，一些蝗虫和蜻蜓种类，则需要5年的发育期。昆虫也产羊膜卵，但是不同于羊膜动物（爬行动物纲，鸟纲，哺乳纲）的羊膜卵。
昆虫生态学
昆虫生态学（Insect ecology）是有关昆虫和周遭环境或生态系之间关系的研究。昆虫在生态系中扮演多种角色，像松土及通风、害虫控制、播种或是其他动物的食物来源。例如甲虫是食腐动物，以腐肉或倒下的植物为食，因此可以将生物体转换为其他生物可以使用的成份。
分类
- 标†者为已灭绝的种类
- 有翅亚纲 Pterygota
- 古翅下纲 Palaeoptera
- 蜻蜓总目 Odonatoptera
- † 巨差翅目 Meganisoptera
- † 科 Lapeyriidae
- † 目 Campylopterodea
- † 原差翅目 Protanisoptera
- † 目 Triadophlebioptera
- † 原束翅目 Protozygoptera
- † 目 Tarsophlebioptera
- 蜻蜓目 Odonata
- † 古网翅总目 Palaeodictyopteroidea
- † 古网翅目 Palaeodictyoptera
- † 古蜻蜓目 Archodonata
- † 透翅目 Diaphanopterodea
- † 魁翅目 Megasecoptera
- 泛蜉蝣总目 Panephemeroptera
- † 长基蜉蝣目 Coxoplectoptera
- 蜉蝣目 Ephemeroptera
- 新翅下纲 Neoptera
- 复新翅类 Polyneoptera
- 网翅总目 Dictyoptera
- † 奇翅目 Alienoptera
- 蜚蠊目 Blattaria
- 螳螂目 Mantodea
- 直翅总目 Orthopterida
- † 目 Geraroptera
- † 华脉目 Caloneurodea
- † 巨翅目 Titanoptera
- 直翅目 Orthoptera
- 竹节虫目 Phasmatodea
- † 总目 Perlidea
- † 目 Cnemidolestida
- 未分类的群组
- 内翅类 Endopterygota
