De bouwstenen van alle materie, atomen en moleculen, vormen het substraat voor de steeds complexere chemicaliën en structuren waaruit het bestaat levende organismen. Eenvoudige moleculen zoals suikers en zuren worden bijvoorbeeld gecombineerd om complexere macromoleculen te vormen, zoals lipiden en eiwitten, die op hun beurt de bouwstenen zijn voor de membranen en organellen waaruit het leven bestaat cellen. In volgorde van toenemende complexiteit zijn hier de structurele basiselementen die samen een bepaald dier vormen:
De cel, midden in deze lijst, is de basiseenheid van het leven. In de cel vinden de chemische reacties plaats die nodig zijn voor metabolisme en reproductie. Er zijn twee basistypen cellen, prokaryotische cellen (eencellige structuren die geen kern bevatten) en eukaryotische cellen (cellen die een membraneuze kern en organellen bevatten die gespecialiseerde functies vervullen). Dieren bestaan uitsluitend uit eukaryotische cellen, hoewel de bacteriën die hun darmkanalen (en andere delen van hun lichaam) bevolken prokaryotisch zijn.
Tijdens de ontwikkeling van een dier differentiëren eukaryotische cellen zodat ze specifieke functies kunnen uitvoeren. Groepen cellen met vergelijkbare specialisaties en die een gemeenschappelijke functie vervullen, worden weefsels genoemd. Organen (voorbeelden hiervan zijn longen, nieren, harten en milten) zijn groepen van verschillende weefsels die samen functioneren. Orgaansystemen zijn groepen orgels die samenwerken om een specifieke functie uit te voeren; voorbeelden zijn onder andere skelet-, spier-, zenuw-, spijsverterings-, ademhalings-, reproductieve, endocriene, bloedsomloop- en urinewegen.