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多細胞生物（multicellular organism）是指由多個、分化的細胞組成的生物體，其分化的細胞各有不同的、專門的功能。大多數可以使用肉眼看到的生物是多細胞生物。所有多細胞生物都屬於真核生物。
 | 此條目需要補充更多來源。 (2017年3月28日) |
所有動物、陸地植物和大多數真菌都是多細胞，許多藻類也是多細胞；而少數生物則部分是單細胞，部分是多細胞，如黏菌和盤基網柄菌。
多細胞生物的組織分多個層次：細胞、細胞組織、器官、器官系統、個體(生物體)
最簡單的多細胞生物如海綿有多種分化的細胞聚集在一起組成。這些分化的細胞包括領細胞（消化細胞）、造骨細胞（結構、支持細胞）、孢子母細胞和扁平細胞（表皮細胞）。雖然這些不同的細胞組成一個有組織的、宏觀的多細胞生物，但是它們並不組成互相連接的組織。假如把海綿切開的話，每個部分可以重新組織，繼續生存，但是假如將不同的細胞分離開來的話它們無法生存。群聚的單細胞生物如綠藻的每個細胞可以在從群聚分離開後繼續生存。
更複雜的生物如缽水母、珊瑚和海葵擁有不同的組織，每個組織由分化的、互相連接的細胞組成，每個組織有特別的功能。比如缽水母的組織包括起保護作用的表皮、起感受作用的神經網，以及起消化作用的胃皮。解剖學的研究課題之一是不同的分化細胞的空間組織。
更複雜的生物不但擁有分化的細胞和組織，而且也擁有器官，器官是由多個組織組成的、完成特別功能的結構。原始的器官包括扁形動物門動物的腦（由一組神經節細胞組成），大的器官比如加州紅木的莖（可達90米高），複雜和多功能的器官包括脊椎動物的肝。
最複雜的生物擁有器官系統，一個器官系統是由多個器官組織在一起來完成相關的功能，而每個器官則集中於一個特定的任務。比如脊椎動物的消化系統由口和食道進食、胃來揉爛和液化食物、胰和膽囊產生和分泌消化酶、腸來將營養吸收入血液。
在生物進化史里，多細胞生物的出現是重大事件，但不是由單一次或單一種原生生物祖先演化而成。現在認為動植物間差異大於各自和最近似的原生生物，而真菌更應當從植物獨立出來，所以多細胞只是並系群，而多細胞各界和原生生物組成真核生物域。
多細胞生物出現了細胞分化，細胞分化後執行不同功能，各個細胞之間相互依賴、更加適應環境。由單細胞真核原生生物進化為群體原生生物（類似於團藻），之後進化到多細胞真核生物的模式。
而在不時有報導和書本介紹擦新發現最早的多細胞生物，如被認為二十一億年前的弗朗西維利安生物群，但對於其生存時代和該生物的性質分類未明，也可能單純被滅絕而不是現代多細胞生物的直接祖先。
而至今較多人研究過的被發現的較早的多細胞生物，是在12億年前元古宙延展紀時期的一種紅藻（Bangiomorpha pubescens）的化石。[1]
在演化上多細胞生物的生存優勢是顯而易見的，但多細胞生物必須解決從一個生殖細胞來產生整個生物的問題，來完成繁殖的任務。發育生物學是研究這個過程的學科。一般認為在延展紀出現的單細胞生物有性生殖是多細胞生物出現的前提條件，已經有多個理論被提出。
多細胞生物中的細胞假如喪失其規則發展的控制其生長的功能會導致癌症。
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