Verzamelnaam voor alle dieren met in aanleg tweezijdig symmetrische lichaamsbouw
De tweezijdig symmetrische dieren vormen een grote monofyletische groep van het dierenrijk (Metazoa) waartoe vrijwel alle bekende diersoorten behoren zoals wormen, weekdieren, insecten, stekelhuidigen en Chordata. De lichaamsbouw van al deze dieren is in aanleg symmetrisch om een vlak door het midden waardoor het dier een linker en een rechterkant heeft, plus een dorsale en ventrale zijde.
De Bilateria onderscheiden zich van de radiair-symmetrische dieren, de Radiata, waartoe de fyla Cnidaria (neteldieren) en Ctenophora (ribkwallen) behoren. De splitsing ligt volgens fylogenetische reconstructies in het Cryogeen, 700 miljoen jaar geleden, maar de eerste fossiele tweezijdig symmetrische dieren dateren van later, uit het Ediacarium en het Cambrium. In ieder geval splitsten de Bilateria zich nog vóór het Cambrium in Protostomia en Deuterostomia.
De hypothetische voorouders van de Bilateria noemt men Urbilateria. Volgens de planula-hypothese ontwikkelden de Urbilateria zich uit een dier dat overeenkwam met de huidige planula, de larve van Cnidaria: een platte schijf van cellen, aan de randen gecilieerd, met een voor- en achterkant. Daaruit ontstond een dier als de huidige platwormen (ventrale mond, geen anus, diffuus zenuwstelsel). Er zijn ook andere hypotheses: volgens fylogenetische reconstructies waren de Urbilateria al behoorlijk complexe organismen met segmentatie, coeloom en een ventraal zenuwstelsel.
De tweezijdige symmetrie geldt niet voor de adulte stadia van Bilateria die een sessiele of weinig beweeglijke levenswijze hebben aangenomen (stekelhuidigen, mosdiertjes, kokerwormen); deze hebben wel tweezijdig symmetrische larven maar zijn als volwassene (secundair) radiair symmetrisch geworden. Iets soortgelijks geldt voor slakken waarbij de symmetrie verloren is gegaan door torsie van de ingewandszak.
