זוֹאוֹלוֹגְיָה (בעברית:תורת בעלי חיים) היא ענף במדעי החיים העוסק בחקרבַּעֲלֵי הַחַיִּים. מקור המילה ביוונית:זוֹאוֹן (ζώον) פירושו "חיה",לוגיה (λογία) פירושו "תורה".זואולוגים הם מדענים העוסקים בזואולוגיה.
הזואולוגיה חוקרת את מבנה גופם של בעלי חיים, את אורחות חייהם, דרכי גידולם והתרבותם ואת היחסים בינם לבין סביבתחייהם ובינם לבין בעלי חיים אחרים. הזואולוגיה, אם כן, משתמשת, או כוללת בתוכה, תחומים רבים אחרים בביולוגיה, כגוןאנטומיה,פיזיולוגיה,אבולוציה ואקולוגיה.
בעת העתיקה כבר נכתבהספרות העוסקת בחקר בעלי חיים ומיונם, אך המיון התבסס על תצפיות בלתי-מדעיות. כך נמצאו חיבוריםהודיים וסיניים העוסקים במיון בעלי חיים. גם בתורה יש חלוקה בין בהמות – בעלי חייםמבויתים, לבין חיות – בעלי חיים שאינם מבויתים. בתנ"ך ובדבריחז"ל יש ממוינים בעלי חיים לטמאים ולטהורים על פיסימנים פשוטים.
את המחקר הזואולוגי החשוב ביותר בעת העתיקה ערךאריסטו. ספרו "תולדות בעלי החיים" (Historia Animalium) עולה בהרבה על החיבורים שקדמו לו, שהם שטחיים ובלתי-ברורים ביחס אליו. אריסטו מזכיר בספרו כ-500 מינים שונים של בעלי-חיים, הכוללים תיאורים מדויקים ביותר. מן הספר משתמע שלצורך מחקרו, הואניתח כ-50 בעלי חיים. כאשר לא יכול היה ללמוד על מין כלשהו באופן ישיר, הוא שאב את ידיעותיו מרועים,ציידיחיות ועופות,רוקחים, ודייגים. אריסטו היה הראשון שניסה למיין את בעלי החיים, ושיטת המיון שלו נשארה בתוקף עד תקופתו שלליניאוס.
בימי הביניים עדיין הייתה תורתו של אריסטו מוכרת, אך סולפה, ונוספו לה טעויות שורשיות. בנושאי בעלי-חיים רבים שלטה האגדה ולא העובדות, והדמיון גבר על המציאות.
שינוי מחשבתי והתקדמות בכיוון הזואולוגיה המודרנית ניכר בימי הרנסאנס, בכתביהם של חוקרים כקונרד גסנר ואוליסה אלדרובנדי, בספריו שלפייר בלון (תולדות הדגים, תולדות הציפורים, ועוד), וכן בכתבילאונרדו דה וינצ'י. במאה ה-17 התרחשה המהפכה המדעית, שאחת מדמויות המפתח שלה היהרוברט הוק. הוא שיתף פעולה עםאנטוני ואן לוונהוק בפיתוח המיקרוסקופ. מיקרוסקופ זה איפשר להם לצפות ביצורים זעירים, ושניהם היו הראשונים שהצליחו לצפות בתאים. לקראת סוףהמאה ה-17 היה הביולוגיאן סוואמרדם (מייסדה של האנטומיה המדויקת) הראשון שצפה באמצעות המיקרוסקופ ותיאר את הכדוריות האדומות. כמו כן נמנה עם ראשוני המדענים שהשתמשו במיקרוסקופ בנתיחות האנטומיות, ושיטותיו הטכניות נשארו בשימוש מאות בשנים. חוקר נוסף שתרם למהפך בגישות הזואולוגיות במאה זאת, היה הרופא והמשורר האיטלקיפרנצ'סקו רדי. הוא לא חשש משחיטתפרות קדושות והפריך כמה תאוריות שהתקבעו בדעת החוקרים, מאז התבססו על ידי אריסטו.
במאה ה-18, מתפתחת הזואולוגיה לכיוון חדש, אין עוד להסתמך על שמועות, אגדות או סברות שלא הוכחו. ההתקדמות המבוססת מעתה על גישות מחקריות שיטתיות, ועלתצפיתאובייקטיבית מהירה יותר. בשנים מועטות, בעקבותניסויים שביצעו, הגיעו המדעניםשרל בונה,אברהם טרמבלה,לאדזרו ספלנצאני ואנטואן ראומיר לתוצאות רבות מכל מה שנעשה, במאות רבות של שנים לפניהם.
למעשה היוותה מאה זאת, בסיס ופריצת דרך, לשני נושאים חשובים למדע הזואולוגיה. פיתוח הטקסונומיה החל על ידי המדען השוודי,קרל פון לינה שההיררכיה שקבע, היא הבסיס של מדע זה, עד ימינו; ואילו מפעלו המונומנטלי של הרוזןבופון הוא הבסיס לתורת האבולוציה של דרווין.
במאותה-18 וה-19 התפתח מאוד תחוםידיעת הטבע, שעיקרו איסוף פריטים ותיעוד עולם הטבע. שפע הממצאים שנאספו ותועדו תרמו רבות לזואולוגיה. במקביל התפתח ענף הפלאונטולוגיה – חקר בעלי החיים הפרהיסטוריים (המפורסמים ביותר הם הדינוזאורים) לפי המאובנים שהם הותירו. במקביל לחקירת הטבע הוקמומוזיאוני טבע ואוספים פרטיים שהציגו את המגוון הביולוגי הרחב של בעלי חיים וחינכו את הציבור הרחב.
עם התפתחותם של כלים המאפשרים לראות ולחקור ברמה התאית והמולקולרית הסתעף המחקר הביולוגי מזואולוגיה ובוטניקה אל חקרמיקרואורגניזמים,ביולוגיה מולקולרית,ביוכימיה,ביוטכנולוגיה,הנדסה גנטית וביואינפורמטיקה. מול אלה מתמקדת הזואולוגיה כיום בשלושה תחומים:אבולוציה,אקולוגיה והתנהגות בעלי חיים. תחומים אלה עוסקים בחקר בעלי חיים החל מרמת הרקמה או איבר, דרך האורגניזם הבודד וכלה במינים,חברות ואקוסיסטמות, תוך שימוש בעקרונות האבולוציה כמנגנון בסיסי שמסביר את התפתחותו של עולם החי. במחקר ההתנהגות מושם דגש על פיענוח קווי הפעולה של בעלי החיים. כיום נעשה בזואולוגיה שימוש נרחב בשיטות השאולות מתחומי הגנטיקה והביולוגיה המולקולרית, הביולוגיה התאית, וכן בכלים כגוןמדע הנתונים,סימולציות ממוחשבות ומודלים פיזיקליים שונים.
בנוסף, לנוכחמשבר ההכחדה הגלובלי, צמחו בשנים האחרונות מתוך הזואולוגיה שני תחומים חדשים:שמירת הטבע והגנה עלמגוון המינים; ורווחת בעלי החיים. הזואולוגיה, בהגדירה את הצרכים ואת אורח החיים ואת בתי הגידול של בעלי החיים, מפתחת פתרונות להצלת בעלי החיים ובתי הגידול שלהם מול צורכי האדם. כתוצאה מכך מתאפיין המחקר הזואולוגי בעושר גישות וכלי מחקר, ובחשיבות האקטואלית של נושאי המחקר לקיומן של מערכות אקולוגיות מתפקדות.
קריפטוזואולוגיה, חקר בעלי חייםמיתולוגיים, אגדתיים או נכחדים, אשר קיים חשד שהם (עדיין) קיימים. מדענים רבים אינם מחשיבים את הקריפטוזואולוגיה למדע של ממש.
