Характерные черты развития З. в 20 в. В течение 20 в. продолжаются фаунистические исследования на суше, в морях и океанах. Число известных науке видов, по сравнению с концом 19 в., возрастает втрое, составляя (по данным разных авторов) 1,2—1,5 млн. Особенно много фаунистике, зоогеографии и систематике дало изучение Мирового океана. В этих исследованиях участвовали десятки экспедиционных судов различных стран. Наибольшее значение в 50—60-х гг. 20 в. имели экспедиции советского судна «Витязь» и датского судна «Галатея». С работами «Витязя» связано крупное открытие — описание А. В. Ивановым нескольких десятков видов животных нового типа, названных погонофорами, «Галатея» нашла в восточной части Тихого океана примитивных моллюсков неопилин, описанных датскими зоологами Г. Лемхе и К. Вингстрандом и относящихся к классу моноплакофор, известному ранее лишь в ископаемом состоянии. У юго-восточных берегов Африки была поймана (1938) кистепёрая рыба латимерия, описанная английским учёным Д. Смитом. До того времени кистепёрые рыбы были известны лишь в ископаемом состоянии из палеозойских и мезозойских отложений.

  Продолжается работа по перестройке и усовершенствованию системы животного мира. На основе сравнительно-анатомических и эмбриологических исследований значительно возросло число высших таксонов — типов и классов. Если Кювье различал 4 типа, то в современных системах их много больше. Например, советский зоолог В. Н. Беклемишев в «Основах сравнительной анатомии беспозвоночных» (3 изд., т. 1—2, 1964) выделил 16 типов. Большое значение в систематике животных имеет проблема вида, разрабатываемая в последние десятилетия особенно энергично в связи с её не только теоретическим, но и практическим значением. Важное место в этих исследованиях занимает изучение популяций как формы существования вида и элементарной единицы, в недрах которой начинается видообразование. Вопросы внутривидовой систематики непосредственно соприкасаются с популяционной генетикой и эволюционной экологией животных (изучающей экологические механизмы эволюционного процесса, — работы советского эколога С. С. Шварца, 1969). Традиционные методы систематики животных (сравнительно-анатомические, палеонтологические, эмбриологические и др.) обогащаются новыми подходами: биохимическими, серологическими молекулярно генетическими и др. Так, советский биохимик А. Н. Белозерский для целей систематики и филогении изучает нуклеотидный состав дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) у организмов разных видов. Всё шире в З. начинают применять методы кариологии, раньше использовавшиеся главным образом в систематике растений.

  Наряду с разработкой проблем микроэволюции животных продолжается изучение закономерностей макроэволюции и конкретных путей филогении. Бельгийский палеонтолог Л. Долло сформулировал правило необратимости филогенетического развития (1893). Американским учёным Э. Копом (1896) было показано, что новые филогенетические ветви берут начало от неспециализированных форм. Для понимания путей эволюции животных большое значение имели исследования (советского учёного А. Н. Северцова, немецкого — Б. Ренша, английского — Дж. Хаксли) морфо-физиологических закономерностей эволюционного процесса. Советский учёный В. А. Догель на большом зоологическом материале разработал учение о сокращении числа гомологичных органов (олигомеризации) в процессе эволюции.

  При познании конкретных путей эволюции разных групп животных сталкиваются две противоположные тенденции. Большинство исследователей, исходя из дарвиновской концепции эволюции, принимают монофилетический характер филогенеза (см. Монофилия), считают, что дивергенция — основной путь эволюционных преобразований. При этом не исключаются, разумеется, отдельные случаи конвергенциии параллелизма в развитии групп. Сторонники противоположной точки зрения предполагают существование множества параллельных линий филогенетического развития (полифилия). Крупные таксоны (классы, отряды), а иногда даже роды и отдельные виды рассматриваются ими как происходящие из разных параллельно развивавшихся корней. При таком понимании филогенеза таксономические единицы теряют значение комплекса сходных видов, родов и т. п., связанных единством происхождения, и сходство между компонентами таксона становится случайным и трудно объяснимым. Поэтому исследователи, признающие полифилию основным принципом филогении, стоят на позициях антидарвинизма, принимают принцип автогенеза.

  Характерными чертами развития эмбриологии животных в 20 в., наряду с углублением знаний в области морфологии онтогенеза в сравнительном и эволюционном аспектах, является каузальный и функциональный анализ индивидуального развития. Начало этому направлению было положено в конце 19 в. трудами немецкого биолога В. Ру; в 20 в. особенно большое значение в его развитии имели работы Х. Шпемана, И. Гольтфретера (Германия, 20—30-е гг.), Ч. Чайлда (США), Д. П. Филатова (СССР). В середине 20 в. наметился синтез экспериментальной эмбриологии и генетики; дифференцировка частей развивающегося зародыша рассматривается как результат последовательного действия разных генов в онтогенезе. Советским учёным П. Г. Светловым разработано учение о критических периодах индивидуального развития.

  Всё большее значение в современной З. приобретает экология, изучающая взаимоотношения организмов между собой и со средой обитания. Одна из задач экологии — исследование популяций, их формирования, структуры и динамики. Этот раздел экологии непосредственно контактирует с проблемой структуры вида и видообразованием. Важное направление экологии — изучение биоценозов. Экология изучает также взаимоотношения между паразитами и их хозяевами и пути циркуляции паразитов в природных биоценозах. В этой области важным обобщением явилось учение советского зоолога Е. Н. Павловского о природной очаговости трансмиссивных болезней и В. А. Догеля об экологической паразитологии. За 50—60-е гг. 20 в. выделились некоторые специальные области З.: почвенная З. изучает своеобразные почвенные биоценозы (работы советского учёного М. С. Гилярова и др.); исследуется фауна пещер; изучается псаммофильная фауна моря и пресных водоёмов — своеобразный биоценоз, населяющий поверхностный слой песка (работы советского зоолога Е. С. Неизвестной-Жадиной, предложившей термин псаммон, шведского учёного Б. Сведмарка, немецкого — А. Ремане и др.). С экологией тесно связана зоогеография. Наряду с изучением факторов, определяющих современное географическое распределение животных, большое значение приобретает исторический аспект, рассматривающий современное распределение животного мира в связи с его историческим прошлым.

  Палеозоология из описательной науки — «служанки» стратиграфической геологии — стала частью З., играющей особенно большую роль в установлении путей эволюции животного мира. Существенное значение в развитии эволюционной палеозоологии имело также возникновение палеоэкологического направления (немецкий учёный О. Абель, советские учёные А. А. Борисяк, Ю. А. Орлов и др.). Разработка новых методов палеозоологические исследования позволила в ряде случаев восстанавливать не только внешний вид, но и внутреннюю организацию ископаемых животных, как это было сделано, например, шведским учёным Э. Стеншьё для некоторых бесчелюстных.

  Развитие З. в дореволюционной России и Советском Союзе тесно связано с развитием мировой науки, но имеет и характерные особенности. В 18 в. началось планомерное изучение фауны России, осуществлявшееся путём экспедиций. К числу важнейших работ этого периода относятся, например, исследования Камчатки С. П. Крашенинниковым, Г. В. Стеллером, И. Г. Гмелином в составе экспедиции В. Беринга. Для изучения фауны юга России и Дагестана много было сделано экспедициями С. Г. Гмелина. И. И. Лепёхин изучал животный мир Европейской России и Сибири. Большой вклад в познание отечественной фауны внесли экспедиции и работы П. С. Палласа. К 1-й половине 19 в. относятся экспедиционные исследования К. М. Бэра, охватившие Новую Землю, Финский залив, Чудское озеро, Волгу. К этому же периоду относятся экспедиции А. Ф. Миддендорфа на Кольский полуостров, в Сибирь, на Белое море, в Ферганскую долину. Существенны исследования К. Ф. Кесслера (Петербургский университет) в области ихтиологии. Выдающееся значение имели работы Н. А. Северцова — основателя русской школы экологов.