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昆虫 形態
呼吸器官として気管系（tracheal system）があり、胸部と腹部の両側に気門（trachea）を開く。水生昆虫では腹部に鰓など別の呼吸器をもつ場合がある。
ほとんどの昆虫（有翅昆虫）は胸部に2対の翅（wing）を持ち、空を飛ぶことができる。空を飛んだ最初の動物は昆虫だとされている。昆虫の翅の構造は、グループによって様々に特化し、彼らの生活の幅の広がりに対応している。
特別な感覚器官としては、眼と触角が挙げられる。それ以外の各部に小さな受容器を持つ。
大部分の昆虫は頭部に1対の複眼と3個以下の単眼を持つ。両者を有する場合、片方だけの場合、ごく一部に両方とも持たない例がある。複眼は主要な視覚器として働き、よく発達したものでは優れた視覚を持つと考えられる。また、紫外線を視覚する能力を持っている。すなわち解剖学的に、昆虫の目には紫外線を感知する細胞がある。ヒトの眼ではオスとメスの色の区別ができない昆虫（たとえば、モンシロチョウの翅の色）でも、実際にはオスとメスの翅で紫外線反射率に大きな差がある。そのため、モンシロチョウ自身の目には、ヒトの目と違って、オスとメスの翅は全く別の色であると認識できているものと推察される。また単眼は明暗のみを感知する。
昆虫 形態
化学物質の受容、つまり味覚と嗅覚は触角、口器、および歩脚の先端部である附節にある。いくつかの昆虫は個体間の誘因などの役割を担うフェロモンを出すが、その受容は触角で行われる。
聴覚に特化した器官を持つ例は多くなく、コオロギやセミなど一部に限られる。夜行性のガにはコウモリによる捕食を回避するため、コウモリの出す超音波を聴き取る鼓膜器官を持つものが多い。
2010年代以降、虫が感情に似た脳機能を持っている可能性があることが科学論文で報告されることが増えている。脊椎動物と同様に、ショウジョウバエは抗鎮痛薬を投与されると、極端な温度に対して異なる反応を示す。ショウジョウバエは嫌悪刺激から逃れようとし、熱い銅板に触れたときは飛び上がる。また肢を切除されると、負の刺激に対してより敏感になる（神経障害性異痛症）。多くの研究者が、ショウジョウバエを人間の痛みのモデルとして使っている。
昆虫 形態
1990年から2020年の間に発表された科学文献のレビューでは、昆虫には認知能力や感性があるという証拠がみつかった。2022年には、6つの昆虫の目における感覚（特に痛み）の証拠を、検討した論文が発表された。研究によると、双翅目（ハエとカ）とゴキブリ目（ゴキブリとシロアリ）の2つの目の成虫で、痛み体験の「強い証拠」が見つかった。また、膜翅目（ハチとアリ）、直翅目（コオロギ、バッタなど）、鱗翅目（ガとチョウ）の成虫では「実質的証拠」があり、甲虫目の成虫では「ある程度の証拠」があった。幼虫の段階においても、いくつかの幼虫で、痛み体験の「実質的証拠」が見つかった。なお、いずれの昆虫目でも、感覚、特に痛覚の存在を否定する十分な証拠は見つからなかった。
また、解剖学的次元では、ミバエの幼虫が熱いものに触れると逃げること、その行動が脊椎動物の痛覚ニューロンに似たニューロンの媒介を経ることが研究で確かめられた。
多くは卵生だが、フタバカゲロウのような卵胎生、ツェツェバエのような胎生昆虫もいる。
昆虫 形態
昆虫の場合、幼生は幼虫と呼ばれる。成虫に似た姿のものも、かなりかけ離れた姿のものもあるが、基本的には幼虫も昆虫としての姿を備えており、その意味では直接発生的である。生育過程で、幼虫が成虫に変化する変態を行う。変態の形式により、幼虫が蛹になってから成虫になる完全変態をするグループと、幼虫が直接成虫に変わる不完全変態を行うグループ、そして形態がほとんど変化しない無変態のグループに分けられる。成虫になるときに翅が発達するが、シミ目など翅の全くない種類も少なからずいる。
昆虫の生態的な多様性は極めて広い。樹上や洞窟を含めた地上、土壌中、淡水中にごく普通に生息し、さらに一部の例外を除いて殆どの種が空を飛ぶことが出来る。分布は世界中にわたり、高山から低地までどこにでもおり、特に熱帯域での多様性が高い。
昆虫 形態
基本的に陸上で生活する生物で、水生昆虫でも成虫時に水中で生活する昆虫は少なく、成虫の多くは止水域で空気呼吸を行う。特に海には極少数の種がいるだけで、それもウミユスリカなどの潮間帯に生息する種がほとんどで、外洋では海水面上で活動するウミアメンボ属の5種しか確認されておらず、完全な海生昆虫は発見されていない。これは、海でのニッチが既に祖先である甲殻類によって占められていたため再進出できなかった、陸上に比べて魚類などの天敵が多く生存競争に勝てなかった、陸上や淡水での生活に特化したためマルピーギ管が海水の塩分調整に対応できなかった、海水中を漂う海藻の胞子などが気門に詰まるため呼吸できなかった、陸上に比べて海中には酸素が乏しく昆虫類の外骨格形成に不利であるなど、様々な説がある。
石炭紀からペルム紀にかけて大気中の酸素濃度が高かった時期には体長数十cmに達する巨大な昆虫が生息していたが、現代では最小の哺乳類や鳥類（1-2g）を超える体重を持つ昆虫は少数であり、小さいものは0.2mm、5μg以下と大型の原生動物（大型のゾウリムシなど）を下回る。
昆虫 形態
食性の上では、草食性、肉食性、雑食性など様々である。草食性では餌とする植物の種に特異性を持つ例も多く、そのため植物の種ごとに決まった昆虫がある、という状況が見られる。寄生性のものもあり、シラミやハジラミ、クモバエやコウモリバエ、カエルキンバエやラセンウジバエなどは脊椎動物に寄生する。他の昆虫に寄生する種では、捕食寄生という独特な寄生の型を持つ例も多い。
大半の種が変温動物であり、3℃以上の環境でないと成長が行われず、それ以下になると冬眠状態となる。成虫の場合、一般に-3℃以下、45℃以上の環境にさらされ続けると死滅するが、卵の状態では温度耐性（特に低温）の範囲が大きくなるため、このまま越冬する種も多い。例外として群集性のものには、ハナバチ類の一部が、0℃時に30℃以上の体温を安定して保てるなど、ほぼ完全な恒温性のものも存在する。セッケイカワゲラやヒョウガユスリカのように、氷点下の気温でも活動できる種もあり、南極でも昆虫が生息している。
昆虫の一部は、植物の受粉と深い関係がある。花粉の媒介方法としては風と動物がほとんどを占め、動物媒は虫媒のほかに鳥やコウモリによる媒介も含まれるが、動物媒の中で最も多いものは虫媒である。虫媒のみに頼る、または一部を虫媒とする花は16万種に及ぶとされる。動物媒の花は虫を花に引き付けるために、風媒花と異なり美しい花や強い香り、豊かな蜜などを発達させたが、なかでも虫媒花は虫の強い嗅覚を利用するため、香りが強いものが多いことが特徴となっている。（鳥は嗅覚が弱いため、鳥媒の花には香りは必要なく香りは弱いものとなっている）。こうした虫の多くは花の蜜腺から分泌される蜜を食料とするほか、彼らの体につく花粉そのものも重要な食料としている。
バッタ、イナゴ、蝶、ハチなど多くの昆虫の血糖はトレハロースであり、体内で分解酵素・トレハラーゼの作用でブドウ糖（グルコース）に変わることによって利用される。また、スズメバチとその幼虫の栄養交換液の中にもある。
昆虫の血糖としてのトレハロース濃度は、400-3,000 mg/dL（10-80 mM）の範囲にある。この値はヒトのグルコースとしての通常の血糖値100-200 mg/dLに比べてはるかに高い。この理由の一つとして、トレハロースがタンパク質に対して糖化反応を起こさずグルコースに比べて生体に有害性をもたらさないためである。
外骨格は甲殻類と違い、形成時にカルシウム沈着を伴わない。これは海中に比べてカルシウムに乏しい陸上での生活に適応した結果であり、外骨格を軽くすることにも繋がったため、後に飛行能力を発達させる上で有利に働いたという説がある。
昆虫 分類
種類数の多いグループとしては、以下のようなものがある。（括弧内は2003年現在の日本産既知種数）
甲虫類は実際に種類が多いとされているが、飛翔能力が他の昆虫に比較して弱く、発見、採集が容易なため、種の同定が進んでいるのだとも言える。甲虫同様、生態が多様なハエ目やハチ目の昆虫は、実際には甲虫目を上回る種が存在するのではないかとも言われている。
昆虫は地球の歴史上、4億年前、動物の陸上進出が始まった頃に上陸した動物群の一つである。なお2014年11月の大規模な分子系統解析によれば、陸上植物が出現して間もない4億8千万年前には原始的な六脚類が現れ、昆虫は4億4千万年前、翅で飛ぶ昆虫は約4億6百万年前、完全変態昆虫は3億5千万年前に出現した。3億6千万年前に上陸した脊椎動物の両生類よりも早い時期であった。
昆虫の生活様式、形態は非常にバラエティに富んでおり、様々な環境ニッチに適応して繁殖しており、その種類も非常に多い。恐竜登場前の2億-3億年前には、現在のゴキブリやトンボなどの祖先が既に登場していた。
昆虫 分類
伝統的な系統学では、昆虫を含んだ六脚類は、多足類とともに無角類（Atelocerata、または気門類 Tracheata）としてまとめられ、甲殻類、鋏角類とともに、節足動物の3つの大きな群をなすと考えられてきた。この説では、多足類は六脚類の姉妹群、もしく六脚類が側系統群の多足類から派生したとする。
これに対して2000年代をはじめとして、根本的にこれを否定する説が徐々に有力視される。2019年現在 全ての分子系統学的解析（遺伝子解析）は、六脚類は多足類とは遠縁であり、むしろ側系統群の甲殻類から派生していることを根強く支持し、他に神経解剖学的構造 やヘモシアニンの構成 にもそれを支持する証拠が挙げられる。このように六脚類と甲殻類からなる系統群は、汎甲殻類（Pancrustacea）という。多足類は六脚類に類縁でなく、むしろそれより早期に分岐し、汎甲殻類と共に大顎類をなす。汎甲殻類の中に、まず貧甲殻類（貝虫類・ヒゲエビ類・鰓尾類など）が分岐し、続いて多甲殻類（軟甲類・フジツボ類・カイアシ類）と異エビ類（カシラエビ類・鰓脚類・ムカデエビ類、六脚類）に二分され、後者の甲殻類の中で、ムカデエビ類は六脚類の姉妹群として有力視される。
昆虫以外の六脚類は、顎が体の中にあるなど共通の性質を持つため、内顎類と総称される。内顎類および六脚類は単系統とする説が主流だが、一部の分子系統では異論もある。
昆虫 分類
昆虫綱の中では、比較的原始的な、翅のない無翅類と、翅を腹側へ畳めない旧翅類がまず分けられる。しかし、無翅類は原始的な形質でまとめられた側系統だという説が1960年代頃から有力となり、それを反映した次のような分類が普及しつつある。ただし、有翅「下綱」などの修正された階級については研究者の見解は必ずしも一致していない。
旧翅類の単系統性にも疑問が持たれており、カゲロウ目とトンボ目のどちらかが先に分かれた可能性がある。ただし、それを反映した分類はまだ確立していない。
分類体系によって異なるが、（狭義の）昆虫綱 Insecta は30目を含む。以下のものは『岩波生物学辞典 第5版』 による。命名者名は省略。
昆虫 分類
六脚亜門 Hexapoda（広義の昆虫類 Incecta s.l.）
内顎綱 Entognatha
コムシ目（双尾目）Diplura
カマアシムシ目（原尾目）Protura
トビムシ目（粘管目）Collembola
昆虫綱 Incecta （外顎綱 Ectognatha、狭義の昆虫類  Incecta s.s.）
イシノミ目（古顎目）Archaeognatha
シミ目（総尾目）Thysanura
カゲロウ目（蜉蝣目）Ephemeroptera
トンボ目（蜻蛉目）Odonata
ガロアムシ目（非翅目、欠翅目）Grylloblattodea
カカトアルキ目（踵歩目）Mantophasmatodea
ハサミムシ目（革翅目）Dermaptera
カワゲラ目（襀翅目）Plecoptera
シロアリモドキ目（紡脚目）Embioptera
ジュズヒゲムシ目（絶翅目）Zoraptera
ナナフシ目（竹節虫目）Phasmatodea
バッタ目（直翅目）Orthoptera
カマキリ目（蟷螂目）Mantodea
ゴキブリ目 （網翅目）Blattodea
シロアリ目（等翅目）Isoptera
カジリムシ目 （咀顎目）Psocodea
アザミウマ目（総翅目）Thysanoptera
カメムシ目（半翅目）Hemiptera
ラクダムシ目（駱駝虫目）Raphidioptera
昆虫 分類
ヘビトンボ目（広翅目）Megaloptera
アミメカゲロウ目（脈翅目）Neuroptera
コウチュウ目（鞘翅目）Coleoptera
ネジレバネ目（撚翅目）Strepsiptera
シリアゲムシ目（長翅類）Mecoptera
ノミ目（隠翅目）Sihonaptera
ハエ目（双翅目）Diptera
トビケラ目（毛翅目）Trichoptera
チョウ目（鱗翅目）Lepidoptera
ハチ目（膜翅目）Hymenoptera
なお、以前バッタ目（直翅目）Orthoptera とされていたものはガロアムシ目（非翅目、欠翅目）Grylloblattodea、ナナフシ目（竹節虫目）Phasmatodea、バッタ目（直翅目）Orthoptera、カマキリ目（蟷螂目）Mantodea、ゴキブリ目 Blattodea に分類される。
また、ゴキブリ目 Blattodea、シロアリ目（等翅目）Isoptera と分かれていたが、21世紀現在はゴキブリ目 Blattodea に統一される。この場合、シロアリ目の中に含まれる亜科は科となり、チャタテムシ目（噛虫目）Psocoptera とシラミ目（裸尾目）Phthiraptera は咀顎目 Psocodea に統一される。
チョウ目（鱗翅目） Lepidoptera の中にあるコバネガ科は、トビケラ目（毛翅目） Trichoptera とチョウ目（鱗翅目） Lepidoptera の祖先形質を持っているので、チョウ目（鱗翅目） Lepidoptera、トビケラ目（毛翅目） Trichoptera、コバネガ目と提案されることもある。
2002年に、翅がなくナナフシに似た外観を持つカカトアルキ目（マントファスマ目）が新目として設立された。
昆虫 人間との関わり
生物世界で最も種類の多い動物群であり、何らかの関わりなしに生活することが不可能なほどに、あらゆる局面でかかわりを生じる。直接に人間の役に立つものを益虫、人の健康、財産、家畜、農作物などに害を与えるものを害虫と言う。ただし、実害はない不快害虫もいれば、日常生活で益虫・害虫扱いされるものの分類学的には昆虫以外の小動物も含まれる。
益虫は、インセクトブリーダーなどによる昆虫養殖（養蜂、養蚕、ゴキブリ養殖など）が行われる。
昆虫採集や飼育は趣味の一分野である。昆虫標本などは博物館などの展示物として人気があり、名和昆虫博物館（岐阜県岐阜市）、倉敷昆虫館（岡山県倉敷市） のような飼育専門施設の昆虫館もある。生きた昆虫の輸入も行われるが、有害動物は植物防疫法によって輸入禁止である。そいういった輸入された昆虫を放虫した場合は、外来種であり、自然界に様々な悪影響を及ぼすので避けるべきで責任をもって逃がさず育てることが推奨される。
文化として、季節や天候を知るために昔から観察されてきたこともあり、虫(蟄)が冬から解放され（啓いて）動き出す日として24節気のひとつ啓蟄があるほか、北海道では雪虫は初雪を告げる昆虫として知られている。
古代エジプトでは、一部の甲虫がスカラベとして崇拝対象となった。
昆虫 人間との関わり
学問の昆虫学も大きく発展し、昆虫分類学・応用昆虫学・蚕学・天敵昆虫学（生物的防除）・衛生昆虫学・法医昆虫学・環境昆虫学・遺伝学など幅広い。また、ミツバチや蚕などの産業動物である昆虫は獣医学で取り扱う。
採集その他の手段で入手した昆虫を集めたり飼育したりする娯楽は古くから存在する。ダーウィン、ウォーレスなどの泰斗を輩出している博物学の祖国イギリスで顕著であるが、広くヨーロッパにみられ、チョウの幼虫やオサムシ類を飼育する例が多い。現代ではナナフシの人気が高く、観葉植物感覚で飼育される。
昆虫 人間との関わり
日本においては、平安時代の貴族階級において、スズムシ、マツムシ、コオロギなどの「鳴く虫」（直翅目）の飼育、鳴き声の観賞がはじまり、江戸時代中期にはそれらを行商人が売り歩く商業も確立、江戸町民を中心に鳴く虫飼育の文化が広く普及した。鳴く虫のほか、蛍も同様に広く取引された。こうした虫売り文化は昭和初期には最盛期を迎えたものの、戦後は衰退した。元々これらの文化は、中国から伝播したとも、独自に並行発生したともいわれるが定かでない。また、中国では鳴き声の鑑賞のみならずコオロギの格闘を楽しむ娯楽「闘蟋」も古くから親しまれてきた。闘蟋の歴史は唐の玄宗期にさかのぼるとされ、南宋の宰相である賈似道はこの趣味が高じて世界初のコオロギの百科事典『促織経』を著した。一方、児童年齢の子供がカブトムシやクワガタムシなどに昆虫相撲を取らせる古典的遊びも、江戸時代からあり、それらの昆虫は「サイカチ」「オニガラ」「オニムシ」などと呼ばれた。
21世紀現在の日本には、サブカルチャー・ホビーの一つとして、クワガタムシやカブトムシなどの甲虫類に鑑賞価値を見出し累代飼育するファンが多く、10万人単位の愛好者がいるといわれる。
昆虫 人間との関わり
今日の日本においては、昆虫食はあまり一般的ではなく、どちらかと言うとゲテモノ料理や珍味として扱われる機会が多い。その中でイナゴ（佃煮）は全国的に食べられていると言ってもよく、ハチ、セミ、ゲンゴロウ、トビケラやカワゲラ（水生昆虫の幼虫をまとめてざざむしと総称）、カイコガ、カミキリムシなども食用とされることがある。商品として売り出されたところもある。2008年時点で、はちの子、イナゴの缶詰はともに1トン弱、カイコのサナギが300キログラム、まゆこ（カイコのガ）が100キログラム、ザザムシが300キログラム製造されている。なかには、長野県のハチの子の佃煮のように郷土料理や名物になっている地域もある。
世界的にはタガメやアリ、甲虫などの昆虫の幼虫を食べる文化を持っている国や地域、民族は多い。なかでも昆虫の多い亜熱帯から熱帯地域において昆虫食の文化は根付いている。
昆虫はタンパク質やミネラルを豊富に含んで栄養価が高い上、従来の家畜に比べ飼料の転換効率がよいため、将来的に重要な食料となるとの見方を国連食糧農業機関は示している。
昆虫 人間との関わり
中国の生薬を集めた『本草綱目』には、多種の昆虫が記載されている。一例としてシナゴキブリは、シャチュウ（䗪虫）の名で、血行改善作用があるとされている。学問的に薬効は必ずしも明らかになっていない例が多いが、他にも薬酒の原料としてスズメバチ、アリ、ゴミムシダマシ、冬虫夏草（昆虫の幼虫から真菌キノコが成長したもの）などが使われたり、粉末にして外用薬にされる昆虫もある。また、昆虫そのものではないが、セミの抜け殻は蝉退（センタイ）といって、解熱、鎮静、鎮痙などに用いられる。
世界的な人口増加により昆虫由来の飼料が研究されており、2020年4月に農林水産省にフードテック研究会が新設された。
昆虫 人間との関わり
日本の法律（農薬取締法）は、農作物を害する昆虫、ダニ、細菌などの防除に使われる薬剤のみならず、防除に有益な天敵をも一括して農薬と整理した。このため、農薬として登録されている昆虫、クモ、ダニ、細菌、ウイルスなどがあり、これらは生物農薬とも呼ばれる。これらは法律上は農薬であるため、用法、用量、販売にも規制がある。現在日本で登録されている天敵昆虫には、オンシツツヤコバチ、ヨコスジツヤコバチ、タイリクヒメハナカメムシ、ヤマトクサカゲロウ、ナミテントウ、コレマンアブラバチなどがある。こうした天敵農薬による生物的防除としては、19世紀末のアメリカにおいて、イセリアカイガラムシの大発生を原産地オーストラリアにおける天敵ベダリアテントウの導入によって防いだ例などが知られ、成功すれば大きな効果を上げるものの、目的の害虫以外の虫が攻撃され大被害を受けることも珍しくないため、導入には細心の注意が必要である。
昆虫 人間との関わり
歴史的に最も広範に利用されている産業用昆虫として、絹糸を生産するためのカイコガがある。絹は歴史を通じて高級繊維としての地位を確立しており、これを生み出すカイコを育てる養蚕は産業の一つとして成立している。カイコは家畜化された歴史が長いためすでに野生では存在せず、人間の手を離れては生きられなくなっている。なお、カイコ以外にも絹糸を生成できる虫はヤママユ（テンサン、天蚕）やその亜種であるサクサン（柞蚕）などいくつか存在し、野蚕と総称される。ミツバチ類は蚕と並んでもっとも重要な産業用昆虫であり、蜂蜜やロイヤルゼリー、さらに蜜蝋の採取目的で飼育されている。ミツバチのもう一つ重要な用途としては果樹や野菜といった虫媒花の受粉が挙げられる。受粉は農業上非常に重要であり、養蜂は蜂蜜採取よりも授粉用の需要の方が大きくなっている。授粉用昆虫としては、このほかにマルハナバチ類も多用される。カイコとミツバチは昆虫でありながら家畜になっているといえる。イボタロウムシも蝋の生産に重要である。
昆虫 人間との関わり
この他、海外では赤色染料の原料としてカイガラムシ類が広く利用され、なかでも良質のコチニール色素の取れるコチニールカイガラムシはアステカで珍重されて、19世紀中盤に化学染料が優勢になる前は世界で広く栽培されていた。またラックカイガラムシは染料としても使用されていたが、それよりもシェラックと呼ばれる樹脂の生産で知られており、ワニスなど様々な用途に使用されてきた。また、幼虫（ウジ）を釣り餌として利用するために累代飼育されているハエや爬虫類の餌として飼育販売されているコオロギなどのような例もある。
タマムシ、チョウ、ガなど、色彩や光沢の鮮やかな昆虫は、工芸品などの装飾材料にも利用される。日本で国宝に指定されている玉虫厨子は、本来タマムシの羽を装飾として使用していたことでこの名がついており、オリジナルの玉虫厨子でその装飾が失われた後も、タマムシの羽をふんだんに使用して作成当時の姿を復元したレプリカがいくつか作成されている。
昆虫 人間との関わり
モデル生物として重要なものもある。ショウジョウバエやカイコが遺伝学で、アズキゾウムシやコクヌストモドキが個体群生態学で演じた役割は非常に大きい。昆虫は小型で扱いやすく、狭い環境でも飼育が可能で、また短い時間で複数世代が観察できる。上記のような昆虫はそのような点でモデル生物として好適であった。また、処理のしやすさについても独特である。ハワード・エヴァンズは著書『虫の惑星』で昆虫の変態ホルモンに関する実験で、複数の幼虫の首を切ってつなぎ合わせてその変態を見る実験について説明した後、この実験をネコで行うことが想像できるか？と述べている。
また、ゴキブリは、昆虫の中でも大きい方なので、研究用の生物（昆虫）としても利用されている。
アメリカ合衆国などでは、クロバエなどが死体に産卵する特性と幼虫（ウジ）の成長の程度が、遺体の放置時間を推定する際の手掛かりの一つとされている。
医療、治療方法として、無菌状態にしたハエなどの幼虫のウジに患部の壊死した組織を食べさせるマゴットセラピーがある。これは1930年代にアメリカで広まったものの、1940年代にペニシリンが開発されると急速に使用されなくなっていったが、1990年代末から再び使用が増加しつつある。
バイオ医薬品などの組換えタンパク質の生産宿主としても昆虫や昆虫細胞は用いられている。宿主としてはカイコやイラクサギンウワバ、ツマジロクサヨトウ、ウイルスベクターとしてはバキュロウイルスが用いられており、このような発現系はバキュロウイルス発現ベクター系（BEVS）と呼ばれる。昆虫由来培養細胞とAutographa californica multiple核多角体病ウイルス（AcMNPV）を用いた組換えタンパク質の生産法は1983年にテキサスA&M大学のゲール・スミスやマックス・サマーズらによって開発され、カイコ幼虫個体とカイコ核多角体病ウイルス（BmNPV）を用いた方法は1985年に鳥取大学の前田進らによって開発された。BEVSはインターフェロンや抗体などの試薬のほか『サーバリックス』や『Novavax COVID-19ワクチン』といったワクチン用タンパク質の生産にも役立てられている。
上に記したような、食料、医薬品や医療、農業、衣料あるいはペットなどとしての利用は、生態系サービスのうちの供給サービスあるいは文化的サービスに当たるが、それ以外にも生態系の調整サービスや基盤サービスの担い手として重要な役割を果している
例えば、ミツバチ以外にも様々なハナバチや、アブやハエ、チョウやガ、ハナムグリやカミキリ等の甲虫などが、植物の受粉を担っている。また、枯木や倒木、デトリタス、枯葉は、シロアリ、ゴキブリ、クワガタ、カミキリ、土壌性昆虫、水中ではトビケラや双翅目幼虫などが分解している。野生動物の糞や死体は、ハエ、シデムシ、糞虫などにより分解される。特定の虫が大発生することを、多くの捕食寄生昆虫や肉食性昆虫が抑制している。
他方では、クモ、鳥、コウモリ等の哺乳類、両生類、爬虫類、淡水魚などの餌として、生態ピラミッドのより高次の消費者を支えている。
こうして多種多様な昆虫により様々な自然生態系が維持され、ひいては人間にも様々な生態系サービスをもたらしている。
上記のような益虫のほか、人類に害を与える害虫も数多く存在する。一部の昆虫は媒介者として伝染病の感染源となっている。こうした媒介者の中で最も有害な昆虫はカであり、マラリアやデング熱などさまざまな伝染病を媒介して、2016年のデータでは1年間で死者は83万人にも上り、「地球上でもっとも人類を殺害する生物」となっている。人間だけでなく、農作物や家畜に害を与える昆虫も多く存在する。なかでもイナゴやバッタなどは相変異を起こした大集団が周囲のすべての草本類を食らいつくす蝗害を発生させることがあり、この場合周囲の生態系は大打撃を受け飢饉が発生することもある。
昆虫 ムシ
現代の日常会話では、昆虫を単に「虫」（むし）と呼ぶことが多いが、ダンゴムシやフナムシなどの用法でわかるとおり、ムシとは本来はもっと広い範囲の意味を持つ言葉で、獣、鳥、魚介類以外の全動物を指す言葉であった。
漢字の「虫」（キ、拼音: huǐ）は本来、毒蛇（マムシ）を型取った象形文字であるが、蛇など爬虫類の一部や、両生類、環形動物など、果ては架空の動物である竜までを含めた広い範囲の生物群を指す「蟲」（チュウ、拼音: chóng）の略字として古代から使われている。
首都高速道路
首都高速道路（しゅとこうそくどうろ）は、日本の首都高速道路株式会社（しゅとこうそくどうろかぶしきがいしゃ）が首都圏において維持・管理等を行なう、東京都区部とその周辺地域の都市高速道路。2025年現在、路線長は337.8キロメートル (km)で、うち管理327.2キロメートル、新設10.6キロメートル。「首都高速」「首都高」の略称で呼ばれることが多く、いずれも首都高速道路株式会社の登録商標。
道路法で定められている一般国道、都県道（東京都・神奈川県・千葉県・埼玉県）及び市道（横浜市・川崎市）であり、道路構造令においては「都市部の自動車専用道路」（第2種第1級・第2級）に区分される。東京都内で完結する路線には都道番号がつかないが、東京都と他県にまたがる路線には都県道番号がついている。
首都高速道路 首都高速道路株式会社
首都高速道路株式会社（しゅとこうそくどうろ、英語: Metropolitan Expressway Company Limited）は、高速道路株式会社法に基づき設置された、首都高速道路の管理等の業務を行う特殊会社。通称は「首都高速道路会社」。日本道路公団等民営化関係法施行法により、首都高速道路公団の業務を独立行政法人日本高速道路保有・債務返済機構（以下「機構」）とともに承継した。2005年（平成17年）10月1日設立。
日本国政府および地方公共団体が常時3分の1以上の株式を保有し、当分の間は日本国政府から債務保証を受ける。一方、営業年度毎の事業計画や社債の募集、資金の借入については国土交通大臣の認可を要する。
また会社は機構との協定に従い、政令で定められた機構への出資金・補助金の中から、建設費等の一部につき無利子貸付が受けられる。
現在の同社のスローガンは「ひと・まち・くらしをネットワーク」である。
出典：
私たちは、首都圏のひと・まち・くらしを安全・円滑な首都高速道路ネットワークで結び、豊かで快適な社会の創造に貢献します。
首都高速道路 首都高速道路株式会社
出典：
お客様第一
安全と快適を追求し、お客様に満足いただける質の高いサービスを提供します。
地域社会との共生
地域の皆様とともに、よりよい環境の実現と地域社会の発展を目指します。
社会的責任
高い倫理観と透明性をもって、お客様、地域の皆様、投資家の皆様との信頼関係を築きます。
自立する経営
効率的で健全な経営を行い、新しい分野での事業も積極的に展開します。
活力あふれる職場
社員が自らの力を高め、誇りと達成感を持てる職場をつくります。
東京を中心に神奈川・埼玉・千葉の3方面へ伸びる首都高速道路のネットワークと、そのネットワークづくりを通じて「ひと・まち・くらし」を支えていくという会社の姿勢をシンボルマークとして表現している。
首都高速道路の範囲において、機構と締結した協定に基づき以下の業務を行う。
いわゆる上下分離方式における「上」に相当する。
首都高速道路 路線
同一路線について法的手続きである都市計画、基本計画、事業計画の各事業段階において（それぞれ若干異なる）「路線名」がつけられているが、案内の分かりやすさのために、一般に標識などで案内されているのは「路線呼称」と「ルートマーク（路線番号・記号）」である。これが正式に実施されたのは1989年だが、1989年以前でもこの路線番号がある。環状線は2009年から横楕円形と矢印で表記されている。
ここでは路線呼称とルートマークを見出しに記載している（路線番号・路線呼称と道路法上の路線名）。
都心を走るため、ビルの間、一般道・河川の上をしばしば高架で通し、7割以上が空中にある。都市間高速道路と異なり、開通当初はジャンクションを「インターチェンジ」と呼んでいたが、1990年代に都市間高速道路と同じ「ジャンクション」に改名している。
東京都内・千葉県内路線の東京外環自動車道以南の路線。環状道路である都心環状線 (C1) から放射状に延びる路線に、1号上野・羽田線から11号台場線まで、時計回りに路線名と行先の地名の呼称が与えられている。
C1 高速都心環状線（環状部分）
首都高速道路 路線
都道首都高速1号線（江戸橋JCT - 汐留JCT - 浜崎橋JCT）
都道首都高速2号線（浜崎橋JCT - 一ノ橋JCT）
都道首都高速2号分岐線（一ノ橋JCT - 谷町JCT）
都道首都高速3号線（谷町JCT - 三宅坂JCT）
都道首都高速4号線（三宅坂JCT - 神田橋JCT）、同・分岐線（神田橋JCT - 江戸橋JCT）
都道首都高速8号線（京橋JCT - 東銀座出口付近）
C2 高速中央環状線（大井JCT - 葛西JCT）
都道首都高速品川目黒線（大井JCT - 大橋JCT）
都道首都高速目黒板橋線（大橋JCT - 熊野町JCT）
都道首都高速5号線（熊野町JCT - 板橋JCT）
都道首都高速板橋足立線（板橋JCT - 江北JCT）
都道高速葛飾川口線（江北JCT - 小菅JCT）
都道首都高速6号線（小菅JCT - 堀切JCT）
都道首都高速葛飾江戸川線（堀切JCT - 葛西JCT）
葛西JCTと大井JCTの間は首都高速湾岸線の一部である。
1 高速1号上野線（江戸橋JCT - 入谷出入口）
1 高速1号羽田線（浜崎橋JCT - 高速大師橋）
都道首都高速1号線（入谷 - 江戸橋JCT - 汐留JCT - 浜崎橋JCT - 羽田と連続している）
都道147号高速横浜羽田空港線（羽田 - 高速大師橋）
首都高速道路 路線
2 高速2号目黒線（一ノ橋JCT - 戸越出入口）
都道首都高速2号線（汐留乗継所 - 戸越）
3 高速3号渋谷線（谷町JCT - 用賀）
都道首都高速3号線（三宅坂JCT - 用賀）
4 高速4号新宿線（三宅坂JCT - 高井戸）
都道首都高速4号線（道路法上は、西銀座JCT - 神田橋JCT - 三宅坂JCT - 高井戸）
5 高速5号池袋線（竹橋JCT - 美女木JCT）
都道首都高速5号線（竹橋JCT - 高島平）
都道254号高速板橋戸田線・埼玉県道254号高速板橋戸田線（高島平 - 美女木JCT）
6 高速6号向島線（江戸橋JCT - 堀切JCT）
6 高速6号三郷線（小菅JCT - 三郷JCT）
都道首都高速6号線（江戸橋JCT - 加平）
都道243号高速足立三郷線・埼玉県道243号高速足立三郷線（加平 - 三郷JCT）
7 高速7号小松川線（両国JCT - 谷河内）
都道首都高速7号線
8 （欠番）
都道首都高速8号線は京橋JCTから東京高速道路接続点までの延長0.1 km区間の路線として実在するが、延長が短く、案内すると標識が煩雑になりドライバーの混乱を招くとの配慮から、都心環状線の支線として案内している。
9 高速9号深川線（箱崎JCT - 辰巳JCT）
都道首都高速9号線
10 高速10号晴海線（晴海出入口 - 東雲JCT）
首都高速道路 路線
都道首都高速晴海線
11 高速11号台場線（芝浦JCT - 有明JCT）
都道首都高速11号線
Y 高速八重洲線（神田橋JCT - 西銀座JCT、汐留乗継所 - 汐留JCT）
都道首都高速4号線（神田橋JCT - 西銀座JCT）
都道首都高速2号線（汐留乗継所 - 汐留JCT）
B 高速湾岸線（多摩川トンネル - 高谷JCT）
都道294号高速湾岸線・千葉県道294号高速湾岸線
B 高速湾岸分岐線（昭和島JCT - 東海JCT）
都道首都高速湾岸分岐線
K1 高速神奈川1号横羽線（高速大師橋 - 石川町JCT）
神奈川県道147号高速横浜羽田空港線
K2 高速神奈川2号三ツ沢線（金港JCT - 三ツ沢）
横浜市道高速1号線
K3 高速神奈川3号狩場線（本牧JCT - 狩場）
神奈川県道147号高速横浜羽田空港線（本牧JCT - 石川町JCT）
横浜市道高速2号線（石川町JCT - 狩場）
K4 （欠番）
K4にあたる路線として、高速磯子線（阪東橋出入口付近 - 湾岸線（磯子区磯子1丁目付近）間）の構想が存在していたが、本牧JCTの磯子方面への道路が後から開通したため、開通する見込みがほぼなくなった。
K5 高速神奈川5号大黒線（大黒JCT - 生麦JCT）
横浜市道高速湾岸線
K6 高速神奈川6号川崎線（大師JCT - 川崎浮島JCT）
首都高速道路 路線
川崎市道高速縦貫線
K7 高速神奈川7号横浜北線（横浜港北出入口/JCT - 生麦JCT）
横浜市道高速横浜環状北線
K7 高速神奈川7号横浜北西線（横浜青葉出入口/JCT - 横浜港北出入口/JCT）
横浜市道高速横浜環状北西線
B 高速湾岸線（並木 - 多摩川トンネル）
神奈川県道294号高速湾岸線（並木 - 多摩川トンネル）
横浜市道高速湾岸線（本牧ふ頭 - 大黒JCT）
S1 高速川口線（江北JCT - 川口JCT）
都道242号高速葛飾川口線・埼玉県道242号高速葛飾川口線（小菅JCT - 川口JCT）
S2 高速埼玉新都心線（与野出入口 - さいたま見沼出入口）
埼玉県道124号高速さいたま戸田線
S5 高速埼玉大宮線（美女木JCT - 与野出入口）
埼玉県道124号高速さいたま戸田線
5 高速5号池袋線（竹橋JCT - 美女木JCT）、6 高速6号三郷線（小菅JCT - 三郷JCT）は、埼玉県内区間についても東京線に所属。
S3並びにS4は欠番であるが、高速5号池袋線の延長上にある高速埼玉大宮線が便宜上S5とされたためであり、S3・S4にあたる計画はない。
路線呼称が未定の路線があるため、道路法上の路線名または基本計画の路線名。これより以下の斜体は仮称
首都高速道路 歴史
東京に高速道路を建設する構想は、近藤謙三郎による道路立体化構想、石川栄耀・山田正男らによって作成された内務省案が、太平洋戦争以前から存在していた。戦後の1946年（昭和21年）に東京都庁が作成した都市計画中には、幅員100メートル (m) の高速道路敷地も確保されていたが、1949年（昭和24年）のドッジライン政策により計画が縮小され、100 m道路は実現しなかった。
本格的に検討されるようになったのは、高度経済成長が始まる1950年代後半になってからである。当時の東京では、四輪自動車の急増と伴に、各地で交通渋滞が頻発するようになり、このまま放置すれば、やがて東京都区部が交通麻痺に陥ると予測されていた。1950年（昭和25年）頃から近藤謙三郎、樋口実などが独自に民間高速道路の計画案を提出し、樋口の東京高速道路に免許が交付された。
首都高速道路 歴史
近藤案に触発された町田保を中心とする建設省首都建設委員会、東京都庁、運輸省により、首都高速道路の新設が決定された。路線の選定にあたっては、早期の交通対策が可能となるよう用地取得の容易さが重視され、とりわけ都心部においては神田川、古川、外壕などの河川上空、楓川、京橋川、築地川などの運河の埋め立て、都電の廃止で幅員を広げた道路により、民間からの用地買収を極力抑えて路線用地を確保した。なお計画が、1959年（昭和34年）に開催が決定した、1964年東京オリンピックとの関係については、山田正男は「オリンピックのために道路をつくるとかそんなことは夢にも考えておりません。」「この際年度を一年くりあげるということはあり得るけれども、それはオリンピックのためではなく、当然の事業であると考えてやっております。」と語っている。なお、下記のように、1964年オリンピックの招致決議以前に、河川や公有地の上を活用した時速60 kmの首都高速道路網の原型は決定され、五輪開催決定以前に、一部路線が日本道路公団により工事着手されている。
首都高速道路 歴史
1957年（昭和32年）
7月 : 建設省が『東京都市計画都市高速道路に関する基本方針』を発表。「路線の経過地の選定にあたっては市街地の土地利用を考慮し原則として家屋の密集地を避け、つとめて不利用地、治水利水上支障のない河川又は運河を使用する」「設計速度は1時間60粁を原則とする」とされた。
11月 : 東京都都市計画高速道路調査特別委員会が首都高速道路網計画を策定、報告。「昭和40年には本計画対象区域の交差点交通能力が満度に達するものと想定されるので本計画は極めて短期間に建設されることが必要」とし、首都高速の当初の路線網はこの段階で概ね決定された。ただし、日本橋の「下」を首都高速道路が通ることとされる等、一部は現状とは異なる。
1958年（昭和33年）
4月 :  日本道路公団が1958年度予算の新規着工路線として「東京高速道路（戸越〜銀座八丁目）」を含む計画を決定。国会でオリンピック東京招致決議案を可決。
7月 : 首都圏整備委員会が首都高速道路網計画を含んだ首都圏整備計画を決定、告示。
12月 : 東京都市計画地方審議会が首都高速道路計画を一部保留して付議どおり議決し、建設大臣に答申。
首都高速道路 歴史
1964年（昭和39年）
8月1日 : 首都高速道路開通記念の記念切手発行（額面10円）。
8月2日 : 1号羽田線鈴ヶ森 - 空港（現：空港西）(4.6 km)、八重洲線汐留JCT - 新橋 (0.3 km)、神田橋 - 4号新宿線初台 (9.8 km)、都心環状線呉服橋 - 神田橋 (0.4 km) 開通。
9月21日 : 都心環状線三宅坂JCT - 霞が関 (1.4 km) 開通。
10月1日 : 都心環状線浜崎橋JCT - 芝公園 (1.4 km)、3号渋谷線渋谷 - 渋谷 (1.3 km) 開通。
12月23日 : 世界銀行との間で調印（横浜－羽田間）25,000千ドルの融資調印。
1993年（平成5年）
8月26日 : 11号台場線芝浦JCT - 有明JCT (5.0 km) 開通。11号台場線完成、レインボーブリッジ開通。
9月27日 : 湾岸線空港中央 - 東海JCT (4.2 km) 開通。それに伴い1号線の空港を空港西に改称。
10月26日 : 5号池袋線戸田南 - 美女木JCT (2.2 km) 開通、5号池袋線が外環道と接続。
首都高速道路 最高速度
湾岸線は全区間で6車線道路であり、直線区間が多くカーブも緩やかである。そのため最高速度を超過して走行する車両が多く、しばしば速度取締りが行われる。空港中央出入口周辺は、速度違反自動取締装置や白バイによる取り締まり重点路線に指定されている。
平成19年度（2007年度）に行われた調査研究では、最高速度が60 km/hである区間の34箇所、および最高速度が50 km/hである4号新宿線代々木 - 新宿間の3箇所で平均速度の現地調査が行われたが、すべての区間で平均速度が最高速度を上回っていた。最高速度が60 km/hである区間では30% - 50%（約15 km/h - 30 km/h）の速度超過が、最高速度が50 km/hである区間では30% - 40%（約15 km/h - 20 km/h）の速度超過が見られている。
首都高速道路 通行料金
2012年（平成24年）1月1日午前0時より、それまでの料金圏別の「均一料金制」から、料金圏のない「距離別料金制」に移行した。
2016年（平成28年）4月1日午前0時より、首都圏の高速道路料金体系の見直しに伴い、料金水準を高速自動車国道の大都市近郊区間と同水準とし、料金車種区分もこれまでの2車種区分から5車種区分へ移行した。
日本高速道路保有・債務返済機構との協定により、料金徴収期間は2065年9月30日までと定められている。
ETC車（無線通行）については、利用した入口 - 出口間の料金距離 (L) に応じて次表のようになる。
走行距離が4.2 km以下または55 km以上であるETC車の料金は、上表の下限料金と上限料金を適用する。
中型車と特大車の下限・上限料金が協定の本則通りとなる。
走行距離が4.2 km以下または35.7 km以上であるETC車の料金は、上表の下限料金と上限料金を適用する。
中型車と特大車については、激変緩和措置として、料金額を低くしている。
30 kmを超える区間の上記料金は、高速道路利便増進事業による割引の扱いであった（上限料金の引下げに係る割引）。
ETC車以外（現金支払い、無線通行によらないETCカード支払い）
首都高速道路 通行料金
利用した入口から最も遠い出口までの料金距離に応じて上表の料金となる。この距離が35.7 km以下となるのは放射線郊外方向の一部入口からの利用に限られるので、原則的には普通車1,950円、大型車3,110円の一律料金である。
旧料金圏境をまたぐ利用の場合、最初の料金所で料金を支払って領収書（ETCカード支払いでは利用証明書になる。以下同じ。）を受け取り、2番目以降の本線料金所では領収書を提示する（ただし、かつて料金圏境にあった湾岸浮島本線料金所および川崎浮島料金所は撤去された）。領収書が無いと新たに料金を支払うことになるので、最初の料金所で領収書を必ず受領し、無くさないように注意が必要である。また、領収書には有効時間があり、正当な理由（渋滞）なく有効時間を過ぎた場合も、新たに料金を支払うことになる。
料金距離 (L) について
入口 - 出口間で複数の経路がある場合、首都高速のみを利用した最短経路で算出する。
方向によって最短経路が異なる場合は、実際に利用した方向にかかわらず短いほうの距離を採用する。
常盤橋出入口または八重洲出入口発着で東京高速道路を通過する経路が最短となる場合、当該経路で算出し、東京高速道路の距離は含めない。
都心流入割引
首都高速道路 通行料金
東京外環自動車道接続部相当の放射道路の端末部と、首都高速都心環状線・八重洲線間の利用については、外環道端末部から一番近い都心環状線の出入口までの高速料金を上限とする割引制度。
首都高速川口線を出発地・到着地とした場合は、一ツ橋・飯田橋・箱崎・浜町・清洲橋の出入口を利用した際にも、割引が適用される。
都心流入・湾岸線誘導割引
横浜都心部及び三ツ沢線・狩場線と、都心環状線・八重洲線間との利用で、首都高速湾岸線の川崎浮島JCTから大黒JCTを通過する利用者に対する割引制度。
下記「環境ロードプライシング割引」と重複する場合は、環境ロードプライシング割引適用後額に対し、この割引を適用される。
環境ロードプライシング
ロードプライシング#都市高速道路の環境ロードプライシングを参照
大口・多頻度割引
運送業者などを対象に実施されている割引。ETCコーポレートカードによる無線通行が前提となっており、暦月1ヶ月間の利用額に応じて割り引かれる。NEXCOと同様に車両単位割引と契約単位割引の組み合わせになっているが、契約単位割引は利便増進事業で追加されたものである。
車両単位割引は、カードごとの月間利用額に応じて次表1のようになる。ただし、2012年1月利用分から2014年3月利用分までは、次表2の内容に拡充される。
首都高速道路 通行料金
契約単位割引は、1契約者で100万円を超え、かつ、1台平均5,000円を超える場合、5%引き。ただし、2012年1月利用分から2014年3月利用分までは10%引き。
中央環状線迂回利用割引
2012年1月1日開始。放射線上り入口から他の放射線下り出口までの利用（中央環状線より外側の出入口相互間に限る）で、都心環状線を経由せず中央環状線を経由し、かつ、それが都心環状線経由より遠回りの経路となる場合、普通車100円引き、大型車210円引き。
放射道路端末区間割引
2012年1月1日開始。放射線端末の出入口 - 都心環状線内の出入口間の料金を、従前の料金以下に据え置く。また、5号池袋線・6号三郷線・川口線の一部出入口から一定距離範囲の料金を引下げる。中央環状線迂回利用割引との重複適用が可能（例．高島平-葛西）。
埼玉線内々利用割引
2012年1月1日開始。旧埼玉線（戸田出入口を含む大宮線・埼玉新都心線）のみの利用の場合、普通車100円引き、大型車210円引き。
羽田空港アクセス割引
2012年1月1日開始。空港中央出入口または湾岸環八出入口発着の場合、空港西出入口または羽田出入口までの最低料金となるように料金距離を減じる。協定および事業許可においては割引ではない。
会社間乗継割引
首都高速道路 通行料金
2012年1月1日開始。首都高速に直接接続するNEXCOの高速道路（一般有料道路を含む）との乗継利用で、首都高速の料金距離が6 km以下または接続地点に最も近い出入口を利用する場合、普通車100円引き、大型車210円引き。2016年3月31日終了。
中央自動車道または東京湾アクアラインとの乗継は、普通車210円引き、大型車410円引き。
東京外環自動車道と大宮線の乗継は割引対象外。
対距離料金制に変更される直前（2011年12月当時）の料金である。
「東京線」「神奈川線」「埼玉線」の3つの地区（料金圏）別の均一料金。複数の料金圏にまたがって走行する場合は、通過する料金圏ごとに料金が発生した。
特定区間割
上表によらない特定料金が適用された区間の一覧である。案内上は割引扱いであったが、協定および事業許可においては割引ではない。普通車300円（大型車600円）になる「特定区間割300」と普通車500円（大型車1,000円）になる「特定区間割500」があった。
企画割引および社会実験割引は記していない。
1962年に京橋 - 芝浦が開通して以来延伸を続け、延長と物価上昇率を考慮して通行料金を改定している。
普通車の通行料金改定の経緯は下表のとおりである。
中央環状王子線が開通した2002年12月には東京線が800円に値上げされる案があったが、廃案となっている。
首都高速道路 通行料金
首都高速道路などの都市高速道路で採用されてきた均一料金制は、ネットワークが拡大するにつれて1回あたりの利用距離のばらつきが大きくなり、利用程度に応じた負担という点で不公平さが増すなどの諸課題が顕在化しつつあった。ETCの活用により、大量交通の効率処理と利用区間の把握の両立およびネットワークの有効活用に資する弾力的な料金設定も可能となることから、2000年（平成12年）11月30日の第101回道路審議会において、ETC利用を基本とする新たな料金制度を導入すべきとの答申がなされた。
2003年（平成15年）12月22日、道路関係四公団民営化の基本的枠組みについての政府・与党申し合わせにおいて、2008年度（平成20年度）を目標に対距離料金制を導入することとされた。しかし、経済状況の悪化により延期され、さらに政権交代で計画は見直されることになった。
会社発足から間もない2005年（平成17年）11月にパブリックコメントが行われ、料率31円/km、ターミナルチャージ290円（いずれも普通車の場合）とする対距離料金制の基本設計イメージが公表された。翌年3月の機構との協定および事業許可に平成20年度以降の料金の額として載るも、「社会経済情勢、ETCの普及状況、社会実験の結果等を勘案し、長距離利用者の負担軽減措置の導入など、料金の設定等について改めて検討し、見直しを行う。」とされた。
首都高速道路 通行料金
2006年（平成18年）12月3日からは、ETC距離別割引社会実験が実施された。内容はETC割引制度#都市高速道路の距離別割引社会実験を参照のこと。
2007年（平成19年）9月、距離別料金の具体案が発表された。この案では、多くの利用が単一料金圏内で完結する現状を踏まえ、また長距離利用負担の抑制の観点などから、料金圏を当面存続し、東京線400円-1,200円、神奈川線400円-1,100円、埼玉線300円-550円（いずれも普通車の料金。以下同じ。）とされた。
しかし、原油価格の高騰などで厳しい経済局面となり、それを受けて2008年8月29日に打ち出された「安心実現のための緊急総合対策」で、対距離料金制の導入は延期されることになった。9月にはリーマンショックが襲い、さらなる対策として打ち出された「生活対策」により、首都高速と阪神高速においても料金引下げが行われることになった。同年12月の道路特定財源の一般財源化についての政府・与党合意では、生活対策による料金引下げ後（2011年度以降）に上限料金を抑えた対距離料金制度を検討することとされた。
首都高速道路 通行料金
2009年（平成21年）2月24日に国土交通大臣同意がなされた高速道路利便増進事業計画では、2011年度から2013年度までは、東京線600円-800円、神奈川線500円-700円、埼玉線350円-450円、2014年度から2017年度までは、東京線500円-900円、神奈川線400円-800円、埼玉線300円-500円という体系が検討にあたっての基本として示されたが、後述のように政権交代後の計画変更で大幅に見直しされることになった。
2009年8月30日に執行された第45回衆議院議員総選挙で、高速道路原則無料化をマニフェストに掲げる民主党が勝利した。しかし、首都高速と阪神高速は無料化の対象外とする旨を選挙前から党幹部が発言しており、2010年度から実施の無料化社会実験についての発表資料において、首都高速と阪神高速は対象区間の割合を示す分母からも除外されている。
首都高速道路 通行料金
2010年（平成22年）4月9日、民主党政権主導で決められた新たな料金割引案が国土交通省から発表された。この中で首都高速と阪神高速については、移動を阻害しているとして料金圏を撤廃し、下限500円・上限900円とする対距離料金制案が示され、地方議会での議決を前提に同年末から翌年初めごろを目途に試行導入とされた。しかし、割引財源の一部を道路整備へ転用することから、特にNEXCO・本四高速で実質値上げとなる点が目立ち、利用者のみならず与党内からも強い反発を受け、一旦廃案になった。
2011年（平成23年）2月16日に発表された「高速道路の当面の新たな料金割引」では、首都高速と阪神高速については、前年の料金圏なし500円 - 900円案に地方からの意見を踏まえた新たなETC割引が盛り込まれ、地方議会での審議期間を考慮して2012年から実施とした（新たなETC割引については当面2013年度までの実施）。2月25日から3月4日まで、機構と6会社による利便増進事業計画変更に伴うパブリックコメントが行われた。
地方議会の議決は、2011年10月21日までに全ての関係自治体で得られ、24日に事業許可変更申請がなされた後、11月2日に変更許可が下りて2012年1月1日の対距離料金制移行が正式決定された。
なお、協定および事業許可においては、2005年度の対距離料金基本設計はそのままで、この料金制度は当分の間の「特別の措置」という扱いになっている。
ETC車載器のない車に対して、専用通信器と電子マネーEdyカードのセットを数千円の保証料で貸し出し、実際に走った料金との差額を払い戻すシステムのコードネーム。2007年10月22日に通信器の第1号試作機の完成発表が行われ、2008年度の対距離料金制開始に合わせて導入予定とされていた。しかし続報はなく、2011年度の対距離料金制導入に当たって、このシステムには全く触れられていない。
システムの概要
通信器の本体は、長さ69mm、横幅49mm、高さ13.5mm、質量約65g。車のシガーソケットに差し込んで使用する。
利用者は料金所で一旦停止してEdyカードで上限料金を支払うが、通信器が出口アンテナと通信し、入口・出口のデータを首都高センターに送る。翌日以降に、利用者が再度利用する首都高速の料金所でEdyカードを収受員に手渡しすれば、上限額と通行料金との差額がEdyカード内に払い戻される。首都高速をしばらく使わない場合は、コンビニエンスストア（ファミリーマートまたはam/pm）に設置されている機械にカードをタッチすれば同様に払い戻される。
保証金は、通信器を返却すればEdyカード代と通信器使用料を差し引いて電子マネーで返金される。
料金所で収受員との電子マネーカードのやり取りが生じるため、ETC無線通行を条件とする割引は適用されない。
首都高速道路 交通量
交通量は1990年度まで増加傾向にあり、1日平均通行台数が110万台を超えたが、その後は横ばいである。
近年の年度別1日平均通行台数は下表のとおりである。2010年度以前は東京線・神奈川線・埼玉線のそれぞれの通行台数を合算したものであり、乗り継いで通行したものも重複してカウントしていた。距離別料金を採用した2011年度以降は、東京線・神奈川線・埼玉線を乗り継いで通行したものは重複してカウントしていない。
近年の月別1日平均通行台数は下表のとおりである。
首都高速道路 構想中・計画中路線
以下の路線は地域高規格道路（東京圏都市圏自専道）等の路線に含まれるが、事業者は未定であり、首都高速道路になるとは限らない。また、一部を除き都市計画決定されておらず、事業化も未定である。斜体は仮称である。
首都高速10号晴海線延伸計画（築地1丁目付近- 晴海出入口）（東雲JCT - 第二東京湾岸道路）
築地1丁目付近と新富町JCTの2ヶ所で首都高速都心環状線 (C1) と接続予定。
首都高速都心環状線 (C1) の接続予定地点で、都心新宿線で新宿方面へ延伸する計画がある。
2018年3月に完成した晴海出入口は本計画路線が実現した場合、廃止・撤去される予定。
東雲JCTより以南へ延伸し、計画中の第二東京湾岸道路と接続予定
首都高速道路 交通管制と安全・騒音対策
膨大な数の自動車を円滑に通行させ、渋滞や交通事故、車両からの落下物などに対応するため交通管制室が設けられている（保安上の理由から所在地は非公開）。
首都高速道路は都市高速道路であり、都市間高速道路（東日本高速道路・中日本高速道路・西日本高速道路管理の高速自動車国道）とは道路の性格が違うため、設計速度・最高速度は、湾岸線や埼玉県内などの一部路線・区間を除き、多くの区間で60 km/h以下となっている。都市間高速道路に比べると急カーブが多く、多くが市街地に建設されていることから騒音への配慮も必要なためである。
オートバイの二人乗りは、事故防止の観点から、都心環状線を中心に一部区間で乗り入れ不可となっている。
地上の一般道路を拡幅し、その上空又は地下や運河などの公共用地を最大限利用し、大部分が既成市街地の制約の下で計画・設計・建設されているため、必然的に道路の幾何構造（曲線半径や勾配など）が道路構造令で定められる限界値となっている箇所や、出入口やJCTの分合流が、左右両側の車線に行われる箇所がある。そのため、短区間で交通が合流したのち分岐する「織込み」が発生する箇所があったり、道路標識が複雑であったりすることがある。
首都高速道路 交通管制と安全・騒音対策
首都高速道路（特にトンネル）で事故が発生した場合、ラジオ（AM・FM）のスイッチを入れたまま走行していると、チューナーを1620 kHzに合わせなくても、強制的に放送に割り込み、事故が発生した場所や種類（単独・衝突・追突など）、それに伴う速度規制、車線規制、渋滞などの情報を運転者に知らせる仕組みになっている。
首都高速道路で発生した、影響が大きい事故としては熊野町ジャンクション火災事故（2008年）などがある。