Когда популяция меняет свое местообитание, говорят о миграции животных. Регулярные вертикальные миграции совершают планктонные организмы, ночью обычно поднимающиеся к поверхности воды, а утром спускающиеся в глубину. У многощетинковых червей палоло (Eunice viridis и Eunice furcata) миграции связаны с фазами Луны. Обитатели гор, например североамериканские белохвостые, или виргинские, олени, серны в Альпах и колибри в Андах, в зависимости от сезона то спускаются в долины, то снова поднимаются в горы. В поисках подходящих пастбищ огромные расстояния преодолевают животные — обитатели саванн (гну и зебры), степей (бизоны) и тундры (северные олени). Особенно впечатляющими некогда были массовые миграции газели спрингбок в Южной Африке.
Совершают миграции и многие виды рыб – сельди, треска, пикша, тунец и другие. Европейский угорь живет в реках и озерах, а на нерест отправляется за тридевять земель – в Саргассово море. Это катадромная рыба. Лососи и другие анадромные рыбы, наоборот, на нерест уходят из моря в реки. При этом каждый лосось отыскивает с помощью обоняния именно ту реку, где когда-то сам вылупился из икринки.
В период миграций может происходить смена местообитания. Так, тюлени, пингвины и морские черепахи для размножения выходят на берег, в то время как некоторые живущие на суше ракообразные, такие, как пальмовый вор (Вirgus latro) и сухопутные крабы (род Gecarcinus), с этой же целью отправляются в море. Подавляющее большинство земноводных в период икрометания должно отыскать подходящий пресноводный водоем. Как установили ученые, жабы всегда приходят на нерест в один и тот же водоем. Из года в год возвращаются к тому же участку ручья, где они вывелись, и североамериканские тритоны рода Taricha. Ну и конечно, всем известны перелеты птиц. Некоторые виды бабочек также ежегодно совершают далекие перелеты. Стоит упомянуть хотя бы о бабочке-монархе (Danaus plexippus), которая весной размножается в Северной Америке, а к осени собирается в огромные стаи и улетает зимовать к Мексиканскому заливу. Деревья, которые годами служат этим бабочкам на пролете для отдыха, находятся в разных штатах и взяты под охрану. Следующей весной: те же самые бабочки опять возвращаются на Север для спаривания и откладывания яиц.
Миграции европейских бабочек обычно приходятся на несколько поколений. К мигрантам такого рода принадлежат репейница, адмирал, совка льняная, луговой мотылек, мертвая голова и бражник вьюнковый. Стрекозы Sympetrum fonscolombei, Aeschna affinus и другие, даже некоторые многоножки тоже совершают странствия, но нерегулярные и по самым различным причинам. Через неодинаковые промежутки времени возникают массовые миграции леммингов (Lemmus lemmus) и саджи, или копытки (Syrrhaptes paradoxus). Кедровка (Nucifraga caryocatactes) и клесты (род Loxia) достигают Центральной Европы в период таких массовых вылетов за пределы обычного северного местообитания животных . Нерегулярное выпадение осадков в степях и саваннах приводит к массовому развитию перелетной саранчи.
Следует заметить, что за счет миграций животных в редких случаях значительно расширяется область, где вид размножается. Иначе обстоит дело при изменении ареала, вызванном деятельностью человека. Обычно это связано с историей расселения отдельных групп населения или с развитием транспорта. Такие животные, как домовые мыши, крысы и воробей стали «космополитами», будучи нежеланными спутниками человека. Человек завез в другие части света и различные виды земноводных и пресмыкающихся. Так, крупную южноамериканскую жабу-агу (Виfо marinus) для борьбы с насекомыми специально выпускали на Кубе, Гаити, в Новой Гвинее и Восточной Австралии. Маленький полупалый геккон (Hemidactylus mabouia) был случайно завезен на первых судах, перевозивших рабов из Африки в Южную Америку, где он сейчас широко расселился в домах человека.
Для пополнения запасов промысловых рыб человек переселил обитавшую только на Западе Северной Америки радужную форель (Salmo gairdneri) в Евразию, Аргентину и Чили, в Южную и Восточную Африку, на Мадагаскар, в Австралию и Новую Зеландию. По той же причине он расселил далеко за пределы первоначального ареала устрицу (Ostrea edulis). Животные, европейские обитатели – кабан, заяц-русак и скворец – попали в Северную Америку. Также по милости человека смогли поселиться в Европе североамериканские виды (колорадский жук, ондатра, серая белка и енот-полоскун). Животный мир Новой Зеландии был полностью «переделан». Когда-то там отсутствовали млекопитающие, за исключением летучих мышей, а теперь здесь живут завезенные из Австралии сумчатые (кузу), различные европейские и азиатские олени, кабан, заяц-русак, хорек, горностай, ласка и еж. Некоторые из них, например благородный олень, используются человеком; другим вскоре пришлось объявить войну, поскольку они вредили ландшафту и местному животному миру.
В большинстве случаев вселение чужеземных видов приводит к тяжелым экологическим последствиям, порой катастрофическим для местных сообществ. Ондатра и колорадский жук – яркий пример такого рода. В течение двух последних столетий из Восточной Африки в Азию, на острова Тихого океана, в Калифорнию и Флориду был завезен моллюск ахатина (Achatina fulica). Высокие темпы размножения, прожорливость и целый ряд болезней растений, переносчиком которых этот моллюск оказался, привели к тому, что он стал в новых районах страшным бедствием. Поскольку врагов у него там не оказалось, с моллюсками пришлось бороться с помощью ядов, вирусов и главным образом путем планомерного переселения в пораженные районы их естественных врагов – моллюсков родов Gonaxis и Еиgladina.