Karşılaştırmalı anatomi, hayvan vücutlarının bilimsel olarak karşılaştırılmasıdır. Karşılaştırmalı anatominin amacı, hayvanların çalışma yapılarını görmek ve farklı hayvan grupları arasındaki filogenetik ilişkilere karar vermektir. Hayvanların filumlara ayrılması esas olarak karşılaştırmalı anatomi ile yapılır: bkz.

Kullanılan ana teknikler diseksiyon ve mikroskopidir. Diseksiyon, bir canlının iç yapısını öğrenmek için kullanılan eski bir yöntemdir (genellikle öldükten sonra yapılır). Tıp öğrencileri tarafından insan vücudunun detaylarını öğrenmek için hala kullanılmaktadır. Basit mikroskoplar ilk olarak 17. yüzyılda icat edilmiş ve bileşik mikroskop (bugün hala kullanılmaktadır) 19. yüzyılda kullanılabilir hale gelmiştir. Mikroskobun amacı, yapının küçük ayrıntılarını görmemizi sağlamaktır. Ayrıca, büyük hayvan koleksiyonlarının (genellikle müzelerde) dikkatli bir şekilde karşılaştırılması da sıklıkla yapılır.

Karşılaştırmalı anatominin en büyük dönemi yaklaşık 1800'den yaklaşık 1950'ye kadardı. Georges Cuvier gibi evrime inanmayanlar ve Thomas Henry Huxley gibi inananlar tarafından kullanılmıştır. Charles Darwin'in kendisi de midyeler üzerine yaptığı çalışmalarda karşılaştırmalı anatomiyi ana araç olarak kullanmıştır. Günümüzde, ilişkileri bulmak için kullanılan ana yöntem, DNA dizi analizini kullanan moleküler evrimdir. Bununla birlikte, birçok araştırma amacıyla zoologlar hala hayvanları parçalara ayırmaktadır. Biyoloji alanında derece almak için hayvanların (ve bitkilerin) yapısı hakkında bilgi sahibi olmanız gerekir.