L'anatomie des insectes décrit la morphologie de leurs structures externes et internes, et les principales propriétés de ces structures. Elle présente de nombreux points communs avec celle des autres Hexapodes : le corps est segmenté (d'où le nom d'insecte, qui est un emprunt savant de 1553 au latin , du verbe , « couper »)., les biologistes appelant ces segments des métamères.
L'altération fonctionnelle de la métamérie, appelée tagmatisation, est en lien avec l'adaptation aux milieux de vie très diversifiés ; elle se traduit par un corps divisé en trois tagmes céphalique (tagme sensoriel), thoracique (tagme locomoteur) et abdominal (tagme viscéral) : la tête, spécialisée dans la fonction sensorielle et trophique avec notamment une paire d'antennes, d'yeux composés et des pièces buccales ; le thorax à la fonction essentiellement locomotrice, grâce à trois paires de pattes articulées ; l'abdomen à la fonction de digestion, d'excrétion et de reproduction, doté d'appendices génitaux. Les pièces buccales sont visibles et externes (avec notamment les mandibules, mâchoires capables de mordre), d'où l'appellation ancienne d'Ectognathes ou insectes vrais, ce qui les distinguent des Entognathes, petite classe d'hexapodes (Collemboles, Diploures, Protoures), vraisemblablement paraphylétique, aux pièces buccales internes non apparentes.
Le corps des insectes, comme celui des autres arthropodes, est recouvert d'un exosquelette rigide composé d'une molécule caractéristique, la chitine, et constitué de trois couches de cuticule.
580px|thumb|none| Anatomie d'un insecte A. Tête1. antennes 2. ocelles inférieures 3. ocelle supérieure (centrale) 4. œil composé5. cerveau (ganglion cérébral) 31. ganglion sous-œsophagien 32. pièces buccales B. Thorax6. prothorax 7. vaisseau dorsal 8. tubes trachéaux (trompe en spirale) 9. mésothorax 10. métathorax27. boyaux avant (jabot, gésier) 28. ganglion thoracique 29. coxa 30. glande salivaire Ailes11. première paire d'ailes12. seconde paire d'ailes Pattes21. coussinet 22. griffes 23. tarse24. tibia 25. fémur 26. trochanter C. Abdomen13. boyaux médians (estomac) 14. cœur 15. ovaire (ou testicule chez le mâle) 16. boyaux arrières (intestin, rectum et anus)17. anus 18. vagin (ou pénis chez le mâle) 19. chaîne ganglionnaire ventrale 20. tubes de Malpighi
Anatomie externe Comme tous les arthropodes, les insectes ont un corps segmenté soutenu par un exosquelette qui est composé d'une cuticule chitineuse. Les segments du corps sont organisés en trois tagmes qui sont la tête, le thorax et l'abdomen. La tête possède une paire d'antennes, une paire d'yeux composés, des ocelles et trois ensembles d'appendices modifiés qui forment les pièces buccales.
Le thorax est composé de trois segments (prothorax, mésothorax et le métathorax) et porte généralement tous les organes locomoteurs (ailes ou pattes). L'abdomen est composé la plupart du temps de onze segments qui peuvent parfois porter des appendices tels des cerques par exemple. À l'intérieur, il contient une partie des organes importants comme l'appareil digestif, le système respiratoire, le système excréteur et les organes reproducteurs Gullan, P.J.; Cranston, P.S. (2005). The Insects: An Outline of Entomology (3 ed.). Oxford: Blackwell Publishing. .. On retrouve une grande variabilité et de nombreuses adaptations dans la physiologie des parties du corps de l'insecte, en particulier les ailes, les pattes, les antennes et les pièces buccales.
« Primitivement d'étroits sclérites intersegmentaires servant à l'insertion des muscles longitudinaux alternent avec de grands sclérites segmentaires à rôle protecteur. Cette disposition qui ne permet que de faibles mouvements, se trouve modifiée sauf sur la face ventrale thoracique par fusion des sclérites intersegmentaires avec les sclérites segmentaires qui les suivent . Ainsi la segmentation externe, marquée par la membrane intersegmentaire souple se trouve décalée vers l'avant par rapport à la véritable métamérie qui persiste au niveau de la musculature. Les muscles longitudinaux sont donc intersegmentaires dans ce type de segmentation apparu secondairement ».
Tête
vignette|Tête chez l'insecte : la convergence de sutures au niveau de l'articulation mandibulaire marque le renforcement de la face par un endosquelette qui correspond à une adaptation mécanique servant à résister à la traction de cette pièce buccale. Chez la plupart des insectes au stade adulte ou larvaire, la tête est entourée d'un disque fortement sclérotinisé que l'on nomme capsule céphalique ou épicrâne. Cette formation qui rigidifie extérieurement la tête n'est cependant pas présente chez toutes les larves d'insectes (ex: larves de mouche Cyclorrhapha). La capsule céphalique est la partie principale de la tête et elle porte les yeux composés, les ocelles, une paire d'antennes et les pièces buccales. Cette capsule est l'assemblage de 6 segments les plus antérieurs du corps Richards, O. W.; Davies, R.G. (1977). Imms' General Textbook of Entomology: Volume 1: Structure, Physiology and Development Volume 2: Classification and Biology. Berlin: Springer. ..
Comme chez beaucoup d'arthropodes terrestres, la tête est également rigidifiée intérieurement par un endosquelette, le , charpente chitineuse qui résulte d'invaginations cuticulaires. Ces formations endosquelettiques constituent des travées entrecroisées qui délimitent des loges assurant la consolidation de la capsule et servant de points d'attaches aux muscles. Elles divisent ainsi la capsule céphalique en aires délimitée par des lignes, crêtes internes de renforcement correspondant à certaines sutures craniennes (dépressions linéaires plus ou moins marquées). Seule la suture épicraniale (appelée aussi suture ecdysiale ou suture en Y) est une ligne de moindre résistance (par suite de l'absence d'exocuticule à son niveau) le long de laquelle la cuticule se fend lors de mue.
L'orientation de l'espace préoral (délimité par les pièces buccales) permet de distinguer la tête orthognathe (l'ouverture de l'espace préoral est perpendiculaire à l'axe du corps), la tête prognathe (l'ouverture s'est déplacée vers l'avant), et la tête opisthognathe (l'ouverture s'est déplacée vers l'arrière)..
Le front est la partie de la capsule céphalique qui se retrouve à l'avant, juste en dessous des antennes. Il varie en forme et en taille. Chez certaines espèces, sa délimitation est relativement arbitraire. Chez d'autres, il est délimité par des sillons fronto-clypéaux ou épistomiaux. Dans le cas des insectes à trois ocelles, le médian est habituellement situé sur le frons. Sur le sommet de la tête (vertex), on retrouve des sutures frontales qui peuvent être de différentes formes (Y, U ou V). Lors de la mue de certains insectes, ces sutures s'ouvrent et permettent à l'animal de s'extirper de son ancienne enveloppe. Les sutures frontales ne sont pas présentes chez tous les insectes.
Les quatre segments les plus apparents sont ceux qui ont conservé des appendices pairs articulés : antennes, mandibules, maxilles et labium.
Ocelles
Les ocelles sont des organes photorécepteurs simples qui se retrouvent sur le dessus de la tête des insectes. Ces organes sont extrêmement sensibles à la lumière mais leur fonction n'est pas visuelle. Ils sont généralement au nombre de trois, un central et deux latéraux. Certains insectes terrestres, comme certaines fourmis et cafards, n'ont que deux ocelles. Les ocelles détectent la luminosité ainsi que les petites variations dans celle-ci.
Les ocelles pourraient aider l'insecte à maintenir la stabilité pendant le vol grâce à cette capacité à détecter les changements dans la luminosité Charles P. Taylor (1981). "Contribution of compound eyes and ocelli to steering of locusts in flight: I. Behavioural analysis". Journal of Experimental Biology 93 (1): 1–18. Gert Stange & Jonathon Howard (1979). "An ocellar dorsal light response in a dragonfly". Journal of Experimental Biology 83 (1): 351–355.. Ils joueraient également un rôle dans la visualisation de la polarité ou encore comme détecteur du cycle circadien.
Yeux composés
thumb|Yeux composés (photo prise au microscope)Les yeux composés sont formés par la juxtaposition de plusieurs centaines d'ommatidies (jusqu'à dans un œil composé unique), une unité visuelle simple. L'image perçue est donc une combinaison des contributions de ses nombreuses ommatidies. Comparativement aux yeux simples, ils ont moins de résolution mais ils possèdent un plus grand angle de vue et sont capables de détecter les mouvements rapides. Dans certains cas, ils ont la possibilité de détecter la polarité Völkel, R; Eisner, M and Weible, K. J (June 2003). "Miniaturized imaging systems" (PDF). Microelectronic Engineering. 67–68 (1): 461–472. doi:10.1016/S0167-9317(03)00102-3..
vignette|Pseudopupille observable chez la mante. Chez les insectes volants ou prédateurs, les ommatidies sont organisées de manière à donner une vision très spécialisée. Les unités visuelles sont plus aplaties et leurs facettes sont beaucoup plus grandes. L'aplatissement permet aux ommatidies de recevoir une plus grande quantité de lumière. La résolution des images se retrouve donc plus élevée. Chez ces insectes, on retrouve la , une petite tache noire qui semble toujours regarder en direction de l'observateur. Cette tache résulte de l'absorption de la lumière par le rhabdome des ommatidies dont l'axe coïncide avec l'axe de l'observateur, tandis que les ommatidies de côté la reflètent Jochen Zeil & Maha M. Al-Mutairi (1996). "Variations in the optical properties of the compound eyes of Uca lactea annulipes" (PDF). The Journal of Experimental Biology 199 (7): 1569–1577. ..
Antennes
Les antennes sont les principaux organes de l'odorat. Elles peuvent détecter les mouvements et leur orientation, les odeurs, les sons, l'humidité et une variété de signaux chimiques (phéromones). Elles peuvent également servir d'organes tactiles pour analyser l'environnement ; de moyen de communication pour l'accouplement ou encore de moyen de défense. L'antenne est composée de trois sections principales : le scape, le pédicelle et le flagelle. Scape : le premier article (le plus basal) de l'antenne. Pédicelle : le deuxième article de l'antenne. Flagelle : l'ensemble des articles de l'antenne à partir du troisième article. Flagomères : les articles qui composent la flagelle. Les antennes sont très variables chez les insectes. De plus, au sein de la même espèce, on retrouve également de légères différences entre les sexes.
Types communs d'antennes d'insectes thumb|right|Différents types d'antennes d'insectes Aristée : forme élargie avec un poil latéral ( Diptera). Filiforme : forme simple, allongée et droite. Sétacée : l'antenne se rétrécit progressivement de la base à la pointe ( Thysanoptera, Blattaria, Ephemeroptera, Plecoptera et Trichoptera). Moniliforme : segments antennaires en forme ronde qui donnent une apparence de collier de perles ( Coleoptera). Serriforme : antenne qui est inclinée d'un côté donnant l'apparence d'un bord de scie ( Coleoptera). Pectiniforme : antenne ayant l'apparence d'un peigne, les segments sont plus longs d'un côté ( Coleoptera, Hymenoptera - Symphyta). Claviforme : segments antennaires qui s'élargissent à la pointe de l'antenne. Cela peut être progressif et présent sur toute la longueur ou une augmentation soudaine dans les derniers segments ( Coleoptera et Lepidoptera). Lamelliforme : segments antennaires aplatis formant des lamelles ( Coleoptera - Scarabeidae). Coudée ou géniculée : présence d'un coude dans l'antenne (Hymenoptera - Formicidae et Coleoptera). Plumeuse : Segments antennaires avec un certain nombre de branches fines, semblable à une plume ( Diptera et Lepidoptera - Saturniidae)
Pièces buccales