Nazwa metamorfoza pochodzi od greckiego μεταμόρφωσις (metamorphosis), które powstało z połączenia μετα- (meta) oznaczającego „po” i μορφή (morfe) – „kształt”.
Jedną z pierwszych osób, które znacząco przyczyniły się do poznania procesu metamorfozy wielu gatunków zwierząt była niemiecka przyrodniczka Maria Sibylla Merian (1647–1717).
Metamorfoza zachodzi przede wszystkim u zwierząt bezkręgowych oraz u niektórych kręgowców – kręgouste, niektóre ryby i płazy. Procesy metamorfozy są regulowane hormonalnie.
W procesie przeobrażenia zmienia się budowa zewnętrzna organizmu (forma, postać ciała) oraz budowa wewnętrzna (struktura). Zwykle następuje wielokrotny wzrost masy ciała oraz przebudowa tkanek. U większości taksonów zanikają narządy charakterystyczne dla larw (tzw. narządy larwalne, cenogenetyczne) i pojawiają się narządy definitywne, nieobecne u larw, a funkcjonujące u osobników dorosłych. Narządy występujące zarówno u larw, jak i u form dorosłych rozwijają się stopniowo.
W różnych grupach zwierząt przebieg przeobrażenia przyjmuje różne formy: od prostego (u prostoskrzydłych), przez obejmujące kilka stadiów, po bardzo skomplikowane przez występowanie kilku form (u pasożytów).