Insektene tilhører leddyrene. Grunnplanen består som hos andre leddyr av en leddelt kropp med et par leddelte lemmer på hvert kroppssegment. Hos insektene brukes kun tre av lemmeparene til gange, mens de øvrige enten har forsvunnet eller blitt modifisert til sanseorganer (antenner), spiseredskaper eller forplantnings- og eggleggingsorganer. Kroppen er delt inn i tre hovedavsnitt som tjener forskjellige formål. Hodet består av seks eller syv sammensmeltede kroppssegmenter og bærer  spiseredskapene og de viktigste sanseorganene (antenner og øyne). Brystet består av tre segmenter og bærer de seks gangbeina samt vingene. Bakkroppen består i utgangspunktet av 11 segmenter og inneholder fordøyelsessystemet og reproduksjonsorganene. Hodet er vanligvis velutviklet og tydelig avgrenset fra de to øvrige kroppsavsnittene. Bryst og bakkropp kan være mer sammensveiset, især hos larver og nymfer. Hos mange vingede arter er de to bakre, vingebærende brystsegmentene ofte sammensveiset, mens det fremre er mer eller mindre fritt. Hos biller, saksedyr, kakerlakker, rettvinger og mange nebbmunner danner dette segmentet er stort og tydelig avsatt ryggskjold, pronotum, mens de to bakre brystsegmentene danner en enhet med bakkroppen.

Det viktigste særtrekket ved insektene er vingene. De mest basale insektene (hoppebørstehaler og børstehaler) mangler vinger, mens de øvrige insektene (Pterygota) i utgangspunktet har to par vinger som er festet på de to bakre brystsegmentene. Vingene er ikke lemmer, men er opprinnelig utposninger av kroppens hudskjelett, kutikula. De er vanligvis membranøse og gjennomsiktige med et nettverk av ribber som fungerer som avstivere. Vingenes utforming varierer imidlertid enormt, og ett eller begge vingepar kan være sterkt modifisert eller mangle helt. De mest basale vingede insektordenene, døgnfluene og øyenstikkerne, kan ikke folde vingene bakover i hvile og må holde dem enten rett ut til siden eller opp over ryggen. De to ordenene kalles uformelt for Paleoptera (‘gammelvinger’). Hos de øvrige vingede insektene (Neoptera, eller ’nyvinger’),  finnes det en liten tverrmuskel i vingefestet som gjør at vingene kan vris og legges flatt eller taklagt over bakkroppen i hvile. Det har blitt foreslått at denne tverrmuskelen og den tilhørende festeplaten i vingen var den virkelige nøkkelen til insektenes suksess. Ved å folde vingene bakover kunne de neoptere insektene kolonisere mange «trange» biotoper som de paleoptere insektene med sine utstående vinger ikke kunne innta. Hos mange neoptere insekter er framvingen mer eller mindre sklerotisert (herdet), og fungerer som beskyttelse for den membranøse og ofte sammenbrettbare bakvingen. Hos biller og saksedyr er framvingene helt omdannet til pansrede dekkvinger som ikke lenger har spor av det opprinnelige ribbenettet. Andre grupper, deriblant sommerfugler, veps og nettvinger, har beholdt to par membranøse vinger. Hos tovingene er bare framvingen normalt utviklet mens bakvingen har blitt omdannet til en liten svingkølle som fungerer som gyroskop under flukten. De enigmatiske viftevingene (orden Strepsiptera) har en tilsvarende modifikasjon, men hos disse er det framvingen som har blitt omdannet til svingkølle. Kortvingede og vingeløse arter finnes innenfor de fleste insektordenene, og ordenene lus og lopper omfatter bare vingeløse arter.

Insekter har såkalt ytre hudskjelett, kutikula. Hudskjelettet består vanligvis av harde eller læraktige hudplater, skleritter, adskilt av membranøse partier som gjør det mulig for dyret å bevege seg. Huden består av ulike proteiner og polysakkarider, først og fremst polysakkaridet kitin, som gir styrke, og proteinet resilin, som gir fleksibilitet. I tillegg inneholder insektskallet et vannavstøtende peptidlag som bidrar til å hindre uttørking. Hodekapselen og munndelene er nesten alltid kraftig sklerotiserte (harde), mens resten av kroppen varierer fra pansret til helt membranøs. Mange larver og nymfer har myk kropp og bruker væsketrykket i kroppen til å beholde fasongen (såkalt hydrostatisk skjelett). Overflaten hos insektene er vanligvis besatt med tallrike hår. Disse er i utgangspunktet sansehår, men har også fått mange andre funksjoner, deriblant forsvar, kamuflasje, bevegelse, feromonproduksjon og seksuell ornamentering. Humler og mange nattsvermere har tykk kroppsbehåring som fungerer som isolasjon. Bier og humler bruker hårene på beina til å sanke pollen. Insekthannens genitalier er ofte utstyrt med svært modifiserte hår som antakelig spiller en rolle som taktilt signal under paringen. Hos mange insektgrupper har en del av hårene blitt avflatet og danner overlappende skjell på kroppen eller vingene. De fine vingetegningene hos sommerfugler skyldes taklagte, fargede skjell.

Insekter har ofte markante fargetegninger, og man kan i hovedsak skille mellom to ulike typer farger: pigmentfarger og strukturfarger. Pigmentfargene skyldes fargede, kjemiske forbindelser i insektets kutikula, kroppsvæske eller fettvev. En viktig pigmentgruppe er melanin-gruppen, som ofte gir gule, røde, brune eller svarte farger. De svarte melaninene er særlig viktige som filter mot skadelig UV-lys fra sola. Strukturfarger skyldes ikke kjemiske forbindelser, men skyldes istedet lysbrytning i mikroskopiske riller på overflaten av insektenes kutikula. Billenes metalliske glans og de blå vingetegningene hos mange sommerfugler er eksempler på strukturfarger. Fargen avhenger av lysets innfallsvinkel mot rillene, og én og samme sommerfuglvinge kan ofte fremstå som enten blå eller brun avhengig av hvordan lyset faller.

Et viktig trekk hos insekter og mange andre leddyr er evnen til å spinne silke. Silke er et proteinholdig sekret som herder i kontakt med luft. Ved å strekke ut dråpen mens den herder former insektene sterke tråder. Silke har mange funksjoner hos insekter. Larvene til mange holometabole insekter bruker silke til å spinne en kokong før de forpupper seg. Kokongen tjener som beskyttelse for puppen til den klekker. Også arter som forpupper seg fritt (dvs uten kokong) bruker ofte silke til å feste puppen til underlaget. Mange sommerfugllarver bruker silke til å lage en «unnslippelsestråd». Dersom larven blir skremt, slipper den seg straks løs fra underlaget og blir hengende i en lang silketråd. Mange larver bruker også silke til å spinne portable hus (for eksempel sekkspinnere og vårfluer), eller beskyttende spinn som kolonier av larver kan leve i (for eksempel ulike spinnmøll). Spinnkjertlene kan sitte ulike steder på kroppen. Hos de fleste insektlarver sitter de i munnen. Hos spinnfotinger (orden Embioptera) sitter kjertlene på frambeina, og både nymfer og voksne bruker silken til å veve tette tepper av silke på trestammer, som de så lever beskyttet under. Hos nettvinger sitter spinnkjertlene på bakkroppsspissen, og den voksne gulløyehunnen bruker disse under eggleggingen til å feste hvert egg ytterst på en lang, tynn silkestilk.

Insektets anatomi:

• Hodet danner vanligvis en hard kapsel. Det består originalt av seks eller syv sammensmeltede kroppssegmenter, men skillet mellom disse er mer eller mindre utvisket. Hodet bærer minst fire par lemmer som har blitt modifisert for andre oppgaver. Ett par danner antennene, mens tre eller fire par danner munndelene. Hodet har som regel også et par fasettøyne, samt ofte ett, to eller tre punktøyne i pannen. Panneøynene kan skille mellom lys og mørke, men kan ikke danne et bilde av omgivelsene. Hos en del insekter, deriblant de fleste insektlarver, er fasettøynene erstattet med ett eller flere punktøyne på siden av hodet. Hodets utforming varierer for øvrig mye. Øyne og/eller antenner kan mangle helt, og hos en del voksne insekter er munndelene redusert eller fraværende. Hele hodekapselen kan tidvis være sterkt redusert eller i ekstreme tilfeller mangle helt. Hos larver av høyerestående fluer ender kroppen i en spiss, og det eneste som er igjen av hodets organer er munndelene som er omdannet til to nedadvendte kroker.
• Antennene er i utgangspunktet lange, mangeleddete og ugreinete, men uformingen varierer enormt. Vanlige modifikasjoner er kneformede, fjærformede, kamformede eller kølleformede antenner. Antennene fungerer primært som lukteorganer og er kraftigst utviklet hos arter som i stor grad baserer seg på luktesansen for å finne føde eller paringspartnere. Hos mange larver er antennene svært reduserte.
• Fasettøynene er vanligvis halvkuleformede og består av sekskantede enkeltfasetter, eller ommatidier. Hvert ommatidium består av en smal kjegle med en krystallinsk linse i den brede enden, som leder lyset ned på et reseptororgan i den smale enden. Hvert ommatidium har svært begrenset synsfelt, og bildet dannes ved at synsinntrykkene fra de enkelte ommatidiene settes sammen til et mosaikkbilde av omgivelsene. Antallet ommatidier varierer fra færre enn ti til flere tusen. De mest utviklede øynene finner man hos øyenstikkere og fluer, to grupper som især bruker synet til å orientere seg. Hos disse kan øynene fylle nesten hele hodets areal og gi et svært detaljert 360 graders bilde av omgivelsene. Opptil 28 000 ommatidier har vært talt hos noen øyenstikkere. Jord- og vedlevende insekter har i kontrast ofte dårlig utviklede øyne med få ommatidier.
• Munndelene er satt sammen av tre eller fire par modifiserte lemmer. De er opprinnelig bitende og har følgende grunnstruktur. Lengst fram finnes overleppen (labrum) som danner et bevegelig lokk over de øvrige munndelene. Det er usikkert om overleppen er avledet fra et lemmepar eller ikke. Deretter kommer overkjevene eller kinnbakkene (mandiblene), som er to kraftige, uleddete biteorganer avledet fra et par lemmer. Bak disse kommer underkjevene (maxillene), et par sterkt modifiserte lemmer som hver bærer flere strukturer med ulike funksjoner: et tyggeredskap, lacinia, et sanseapparat, galea, og en flerleddet maxillepalpe som brukes dels som sanseorgan, dels til å skyfle maten inn i munnen. Betegnelsen ‘kjever’ brukes litt forvirrende både om overkjevene (mandiblene) og om underkjevene (maxillene), men sikter vanligvis til overkjevene. Bak underkjevene kommer underleppen (labium), som er dannet av et sammensmeltet lemmepar. Også labium bærer et par leddelte palper, labialpalpene. Grunnstrukturen går igjen hos de fleste bitende insekter, men hos mange insekter som lever av flytende føde, først og fremst sommerfugler, nebbmunner, trips og tovinger, er munndelene kraftig modifisert som suge- eller stikkeorganer.
• Brystet (thorax) er dannet av tre kroppssegmenter (prothorax, mesothorax og metathorax). Brystet inneholder bein- og vingemusklene, og hos vingede arter er særlig de to bakre, vingebærende  segmentene ofte kraftig utviklet. De tre segmentene kan være tydelig adskilt, men kan også være sammensveiset så det er vanskelig å fastslå hvilke rygg- og sideplater som opprinnelig hører til hvilket segment. Dette gjelder blant annet tovingene, hvor det midtre segmentet er det dominerende. Hos mange vingede grupper danner de to bakre segmentene en sammensveiset enhet (synthorax), mens det framre (prothorax) er mer eller mindre fritt og bevegelig. Dette gjelder blant annet øyenstikkere og døgnfluer, hvor prothorax former en liten halsring, samt biller, kakerlakker, rettvinger og mange nebbmunner, hvor prothorax danner et kraftig ryggskjold (pronotum). Brystet kan være mer eller mindre tydelig adskilt fra bakkroppen, men selv når de er bredt sammensveiset har de oftest ganske ulik bygning. Hos larver og nymfer er forskjellen mellom bryst og bakkropp ofte ubetydelig, men brystet bærer vanligvis leddelte brystbein mens bakkroppen mangler slike. Voksne stilkveps har en unik bygning hvor det første bakkroppssegment er sammensveiset med brystet og adskilt fra resten av bakkroppen med en smal vepsetalje. Det funksjonelle brystet, som dermed består av fire ledd, kalles mesosoma, mens den funksjonelle bakkroppen kalles metasoma eller gaster.
• Vingene sitter festet på andre og tredje brystsegment. Vingene er i utgangspunktet membranøse og gjennomsiktige med et nettverk av langsgående og tverrgående ribber som styrker vingen og bidrar til riktig vingedynamikk under flukt. Fram- og bakvingen har opprinnelig samme fasong, men hos mange moderne insektgrupper er framvingen større enn bakvingen. Vingebevegelsen skjer indirekte ved at kraftige vertikale og horisontale muskelgrupper i brystet presser rygg- og buksiden av brystet vekselvis fra og mot hverandre. En spesiell hengslingsmekanisme i vingefestet overfører kraften til vingene. Vingene beveges altså ikke direkte ved hjelp av egne muskler. En konsekvens av dette er at fram- og bakvingen ikke kan slå motsatt vei av hverandre. Unntaket er øyenstikkerne, som har direkte muskler mellom vingefestet og innsiden av brystet. Øyenstikkerne er dermed i stand til å bevege vingene i motfase, og de bruker dette når de står stille i luften under jakt og patruljering. Hos de øvrige insektene må fram- og bakvingen bevege seg i fase, og vingene er ofte utstyrt med spesielle sammenkoblingsmekanismer som sikrer at de henger sammen under flukten. Disse kan variere fra svært enkle til meget raffinerte. Hos skorpionfluene består koblingsmekanismen simpelthen av en gruppe lange stive hår ved basis av framvingen som fletter inn i en tilsvarende gruppe på bakvingen. Hos mange sommerfugler har bakvingen ett eller flere lange hår (frenuli) ved basis, som passer inn i en krok eller en kam av små hår (retinaculum) på undersiden av framvingen. Hos veps er framkanten av bakvingen utstyrt med en rad små, krumme kroker (hamuli) som griper tak i framvingens foldede bakkant. Insektenes vinger er for øvrig ekstremt variable, og ett eller begge vingepar kan være mer eller mindre kraftig modifisert eller mangle helt. Vingene har ofte hårbekledning og kan også være farget eller mønstret. Hos sommerfugler er vingene dekket med fargede skjell som ligger taklagt i sirlige rader. Skjellene er omdannede hår, og det er disse som gir sommerfuglvingene deres farger og mønstre. Vingenes ribbenett kan være mer eller mindre redusert, og detaljer i ribbemønsteret gir mye viktig informasjon om slektskapet mellom insektgruppene. Hos mange insekter er framvingen hardere og stivere enn bakvingen, og tjener som beskyttelse for denne når vingene ikke brukes. Denne utviklingen har gått lengst hos billene, hvor framvingene er omdannet til to harde, krumme dekkvinger som danner et tettsluttende panser over bakkroppen og de sammenbrettede bakvingene. Reduksjon eller tap av vinger er utbredt, og hos mange insekter kan man finne både langvingede (macroptere), kortvingede (brachyptere) og vingeløse (aptere) former innenfor en og samme art. Ofte er det kjønnsdimorfi, og der er da vanligvis hunnen som er kortvinget eller vingeløs. Det kan også være generasjonsforskjeller. Mange bladlus produserer vingeløse, hunnlige avkom så lenge det finnes rikelig tilgang på næring, men når forholdene blir dårligere produserer de vingede avkom av begge kjønn, som kan spre seg til andre steder.
• Beina er leddelte, og det finnes ett beinpar på hvert av de tre brystsegmentene. Beinas bygning varierer sterkt, og især hos larver er det ofte reduksjoner i antall ledd. Hos de fleste voksne insekter har likevel beina følgende generelle struktur. De er forbundet med kroppen med et bredt hoftesegment (coxa), som kan være fritt eller mer eller mindre innfelt i eller sammensveiset med brystets underside. Deretter kommer vanligvis en liten hoftering (trochanter), og deretter låret (femur), leggen (tibia), og foten (tarsus), som består av opptil fem fotledd (tarsomerer). Låret og leggen er vanligvis de to lengste segmentene. Det ytterste fotleddet er vanligvis utstyrt med to (i sjeldne tilfeller tre) klør. Foten kan også ha sugeputer eller andre hefteorganer. I sjeldne tilfeller kan brystbeina mangle helt. Dette gjelder en del vedlevende og parasittiske larver, samt alle larver innen ordenene tovinger og lopper.
• Bakkroppen består i utgangspunktet av 11 segmenter, men antallet er ofte redusert. Bakkroppen bærer ikke gangbein, men flere av bakkroppens organer er dannet gjennom modifikasjon av tidligere lemmer. Kjønnsorganene er dannet av det åttende og niende lemmeparet, mens det ellevte lemmeparet danner to leddelte haletråder (cercier) hos noen insektgrupper. Hos de mest basale insektene, hoppebørstehalene og børstehalene, finnes det dessuten rudimentære lemmer, styli, på undersiden av to eller flere av de øvrige bakkroppssegmentene. Kjønnsorganene hos insekter er ekstremt variable og kan være svært komplekse, især hos hannen. Hos hunnene er ofte eggleggingsorganet forlenget til et nåle- eller sabelformet eggleggingsrør som kan brukes til å legge egg på utilgjengelige steder som inni plantevev eller treverk. Ofte er eggleggeren utstyrt med små tenner for å sage gjennom substratet. Bakkroppen kan også bære ulike vedheng som ikke er direkte modifikasjoner av lemmer. Mange vannlevende nymfer og larver har gjellevedheng langs sidene eller på bakkroppsspissen, og hos mange landlevende larver finnes ett eller flere par vorteføtter. Disse brukes til gange, men er ikke homologe med de leddelte brystbeina.
• Trakésystemet er insektenes respirasjonssystem. Insekter ånder ikke med lunger, men med et nettverk av avstivede, luftfylte rør (trakeer) som forgreiner seg innover i kroppen. Trakeene munner ut i et par åpninger (spirakler) på hvert kroppssegment. Luften skiftes ut gjennom naturlig diffusjon, og systemet setter en naturlig begrensning på hvor store insekter kan bli før reiseveien for oksygenet blir for stor. En del større insekter kan likevel i noen grad presse luft ut og inn av trakeene ved å gjøre pumpebevegelser med bakkroppen.