完全変態
45%から60%の現生昆虫種が完全変態昆虫である。完全変態昆虫の幼虫と成虫の形態については、通常は異なる生態的地位を占めることで、餌資源の競争が避けられる。これが、完全変態昆虫の形態的・生理的な非常な多様性を生み出された鍵と考えられる。
最新の分子系統解析から、完全変態昆虫は単系統群である。これは、完全変態が進化史上一度だけ獲得されたことを意味する。古生物学的証拠から、最初の有翅類が古生代に出現したことがわかっている。石炭紀の化石試料(約3億5千万年前)には、既に飛行能を有する翅を持つ多様な昆虫が存在したことが示されている。これらの化石記録から、原始的な無翅昆虫と古い有翅昆虫は無変態であったことがわかっている。石炭紀の終わりまでに、そしてペルム紀にかけて(約3億年前)、ほとんどの有翅類は孵化後に若虫と成虫の段階に至る不完全変態が既に進化していた。最完全変態昆虫と考えらえる最古の化石はペルム紀の地層(約2億8千万年前)から見つかっている。系統解析から完全変態亜節の姉妹群は準新翅亜節であり、不完全変態の種や新変態の種が多くいる 。最大節約法による系統解析から、完全変態昆虫は不完全変態昆虫の祖先に由来することがわかっている。