Die Mehrzahl der Tierstämme gehört zu den sogenannten Bilateria (lat. bi = zweifach, doppelt; latus = die Seite).

Die Kennzeichen der Bilateria sind:

Bilateralsymmetrie heißt, dass beide Hälften des Körpers symmetrisch zu einer sog. Sagittalebene liegen (lat. sagitta = Pfeil). Außerdem kann man eindeutig eine Dorsalseite u. eine Ventralseite (lat. dorsum = Rücken, venter = Bauch) unterscheiden. Die Ventralseite ist dem Substrat zugewandt, die Dorsalseite zeigt in die umgekehrte Richtung. Schließlich gibt es ein anteriores (Vorderende) und ein posteriores Ende (Hinterende) des Körpers. Die anteriore Richtung entspricht gleichzeitig der bevorzugten Bewegungsrichtung der Tiere.

Ausnahmen von der perfekten Bilateralsymmetrie gibt es jedoch häufiger. So liegen die inneren Organe bei vielen Wirbeltieren oft asymmetrisch (Stichwort: Das Herz sitzt links). Durch die Torsion ihrer Gehäuse nehmen auch die inneren Organe v. Schnecken eine sehr unsymmetrische Lage ein. In manchen Tierstämmen sind Tiere sekundär zu sessiler Lebensweise zurückgekehrt. Dabei ist oft ein Übergang zu (zumeist nur) partieller Radiärsymmetrie zu beobachten (Annelida, Echinodermata).

Die Muskulatur ist ursprünglich wahrscheinlich nur aus Längs- (innen) und Ringmuskeln (außen) aufgebaut. Dazu gibt es oft noch dorso-ventrale Muskulatur und bei einigen Formen diagonale, spiralige Muskelbänder. Schließlich gibt es dann noch spezielle Muskeln wie z. B. die der Extremitäten.

Mit der Bewegungsrichtung und der Koordination der Muskulatur geht einher, dass Nervensysteme sich immer mehr zu longitudinal angeordneten Strängen verändern. Große Konzentrationen von Nervenzellen gibt es am Vorderende, denn hier sind auch die meisten Sinnesorgane konzentriert (z. B. Augen, Fühler, Riechorgane). Diese starke Konzentration von Sinnes- u. Nervenzellen am Vorderende wird als Cephalisation (Entwicklung eines Kopfes) bezeichnet.

Am Kopf liegt meist auch die Öffnung des Vorderdarms als Eingang in den Darmkanal. Dieser hat, im Gegensatz zu den Cnidaria, nun zumeist zwei Öffnungen (Mund und After). Die Nahrung kann nun sozusagen wie am Fließband aufgeschlossen werden. Einzelne Abschnitte des Darmkanals werden für spezielle Aufgaben umgebaut (z. B. Magen, Dünndarm, Dickdarm). Ausstülpungen des Darmes können zu Verdauungsdrüsen umgebaut sein.

Große Wirbeltiere haben als Wand des Coeloms (Viszeral, Herz- und Lungenräume) ein sogenanntes Peritoneum, ein einschichtiges Epithel mit einer darunterliegenden Muskel- und Bindegewebsschicht. In manchen Lehrbüchern werden die Wandungen des Coeloms fälschlicherweise als Peritoneum beschrieben, bzw. Coelom so definiert. Invertebraten fehlt diese Anordnung eines stratifizierten Peritoneums (stratifiziert: aus mehereren Schichten bestehend).

Eventuell haben frühe Mehrzeller wie eine epithelumschlossene Blastula ausgesehen. Vorteil dieser Organisation: Es kann ein Innenraum eingeschlossen werden, der z. B. als Nahrungsspeicher oder als Brutkammer genutzt werden kann. Die mehrzellige Kugelalge Volvox bietet ein rezentes Beispiel.

Als nächste Stufe könnte eine Blastula entstanden sein, die nicht mehr freischwimmend war, sondern sich kriechend auf dem Substrat bewegt hat, von Haeckel Gastraea genannt. Hierbei könnte es sinnvoll gewesen sein, den Körper abzuflachen und Ober- und Unterseite für verschiedene Aufgaben zu spezialisieren. Nahrung könnte z. B. in vorübergehend geformte Hohlräume zwischen Substrat und Unterseite eingebettet worden sein. Dies war vielleicht der Anfang zur Evolution einer zweischichtigen Organisation und der Entstehung eines Gastralraumes (Entoderm weist zum Substrat hin und übernimmt u. a. Verdauungsfunktion, Ektoderm weist nach außen, bzw. oben). Schließlich kam dann eine dritte Schicht dazu, die zunächst die Funktion von Binde- bzw. Stützgewebe (Skelett) hatte, die aber später darüberhinaus das Stammgewebe für die mit zunehmender Größe notwendigen Organe (Muskeln, Knochen, Exkretionsorgane etc.) bereitgestellt hat. In seiner einfachsten Form sehen wir ein solches Stützgewebe, teilweise sogar mit Stammzellen durchsetzt, im Mesohyl der Porifera und der Mesogloea der Cnidaria.

Trichoplax adhaerens ist ein Organismus, der in etwa einer solchen Gastraea ähnelt. Er wurde 1883 im Grazer Zoologischen Institut entdeckt, in Seewasser, das aus Triest stammte. Das Tierchen hat ca. 2 mm Durchmesser und ähnelt einer abgeflachten Blastula, deren Innenraum aber von einem lockeren Verband sogenannter Faserzellen ausgefüllt ist (Bindegewebe, Mesenchym). Diese Faserzellen sind untereinander verbunden und kontraktil. Trichoplax adhaerens hat keine bevorzugte Bewegungsrichtung wie sie Haeckel für die gastraea bilateralis repens als Vorläufer der Bilateria gefordert hat. Trichoplax adhaerens kann Eizellen entwickeln, die dann in der Zwischenschicht entstehen (Nutzung des Hohlraums in der oben angesprochenen Weise).

Trichoplax hat einige Metazoenmerkmale, andere aber nicht: Es gibt z. B. angeblich keine extrazelluläre Matrix, aber es gibt Kontaktstrukturen zwischen den Zellen, die man aus den Epithelien der Eumetazoa kennt (Zonula adhaerens, adhesion belt, Banddesmosom). Trichoplax hat nur 6 unterschiedliche Zelltypen (zum Vergleich: Caenorhabditis (ein Fadenwurm): 15-20, Porifera: bis 30, höhere Invertebraten wie Cephalopoden (Tintenfische), Crustaceen (Krebstiere) und Insekten: bis 50, Primaten mindestens 200). Damit korreliert, dass das Genom von Trichoplax den geringsten DNA-Gehalt aller Metazoen hat! Das deutet auch an, dass Trichoplax nicht die progenetische (= sekundär stark reduzierte) Form eines ausgestorbenen Taxons ist.