У природних співтовариствах тварини одного і різних видів живуть разом і взаємодіють між собою. В процесі еволюції між тваринами виробляються певні взаємовідносини, які відображають зв’язки між ними. Кожен вид тварини виконує певну роль в співтоваристві по відношенню до іншим живим організмам.

Найбільш очевидною формою взаємовідносин між тваринами є хижацтво. У природних співтовариствах є травоїдні тварини, які живляться рослинністю, і є м’ясоїдні тварини, які ловлять і поїдають інших тварин. У взаєминах травоїдні тварини виступають жертвами, а м’ясоїдні — хижаками. При цьому у кожної жертви є свої хижаки, а у кожного хижака — свій «набір» жертв. Так, наприклад, леви полюють на зебр, антилоп, але не на слонів і мишей. Комахоїдні птахи ловлять лише певні види комах.

Хижаки і жертви в процесі еволюції пристосувалися один до одного так, що в одних розвинулися структури тіла, дають змогу краще ловити, а інші мають таку будову, що дозволяє їм краще тікати чи ховатися. В результаті хижаки ловлять і з’їдають тільки найбільш слабких, хворих і найменш пристосованих тварин.

Хижаки не завжди їдять травоїдних. Бувають хижаки другого і третього порядку, які поїдають інших хижаків. Таке нерідко зустрічається серед водних мешканців. Так одні види риб харчуються планктоном, другі — цими рибами, а ряд водних ссавців і птахів поїдають друге.

Конкуренція — поширена форма взаємовідносин в природних співтовариствах. Зазвичай найбільш гостро конкуренція проявляється між тваринами одного виду, живуть на одній території. У них однакова їжа, однакові місця проживання. Між тваринами різних видів конкуренція не така гостра, так як їх образи життя та потреби дещо відрізняються. Так заєць і миша — травоїдні, але їдять різні частини рослин і ведуть різний спосіб життя.

Інша форма взаємовідносин між тваринами — це паразитизм. Тут один організм виступає в ролі паразита, а інший — в ролі господаря. Паразит, на відміну від хижака, не вбиває свого господаря, але послаблює організм, скорочує тривалість життя. Паразит живе у тілі хазяїна, живиться за його рахунок і розмножується. Паразитів тварин багато серед плоских і круглих червів. На поверхні тварин живуть членистоногі паразити (блохи, воші та ін).

На відміну від паразитизму, при симбіозі обидва тісно сожительствующих тварин отримують вигоду. Наприклад, рак-відлюдник поміщає себе на раковину актиній. В результаті вони захищають його від хижаків, а він переміщує нерухомі актинії, що поліпшує їх харчування.

Виділяють таку форму взаємовідносин тварин як квартирантство. На відміну від симбіозу тут тільки один вид одержує вигоду від життєдіяльності іншого. Другого ж виду немає ні користі, ні шкоди (як це було б при паразитизмі) від життєдіяльності першого. Наприклад, нори гризунів часто використовують комахи.