Bilateral symmetri, ibland kallad reflektionssymmetri eller spegelsymmetri, innebär att ett föremål eller form har två halvor som är spegelbilder av varandra. Till exempel är den stora bokstaven T och en likbent triangel bilateralt symmetriska. Termen används mest inom biologin, där den hänvisar till organismer som har två symmetriska halvor när de delas längs endast ett plan. Detta kallas det saggitala planet, ett tänkt vertikalt plan som går genom centrum av organismens kropp från framsidan till baksidan och delar upp den i vänster och höger sida. De flesta djurarter har bilateral symmetri, inklusive människor, och växter har ofta särskilda strukturer som är bilateralt symmetriska.
När termen ”bilateral symmetri” används med hänvisning till levande varelser snarare än geometriska former, är symmetrin endast ungefärlig, eftersom den biologiska tillväxtprocessen inte är perfekt exakt, och ingen organism är perfekt symmetrisk. Placeringen och strukturen av inre organ behöver inte heller vara perfekt symmetriska för att en organism ska anses bilateralt symmetrisk. Den mänskliga levern ligger till exempel på höger sida av bukhålan, och det är helt normalt att en person har asymmetrier som en arm eller ett ben som är något längre än den andra.
Bilateral symmetri särskiljs från radiell symmetri, som hänvisar till former som kan delas upp i ungefär symmetriska halvor längs mer än ett plan. Sjöstjärnor och maneter är exempel på radiellt symmetriska djur. Bilateralt symmetriska organismer, eftersom de är symmetriska på endast ett plan, har distinkta fram- och baksidor, men radiellt symmetriska organismer har inte det. Många växter har delar som är bilateralt symmetriska, till exempel trädens löv.
Djurarter som har bilateral symmetri kallas gemensamt för bilateria. Detta är en enorm kategori som inkluderar majoriteten av djurfila och omfattar ett enormt varierat utbud av organismer, allt från plattmaskar till människor. Det äldsta bekräftade fossilet av en organism i denna grupp tros vara mer än 500 miljoner år gammalt.
Bilateral symmetri ger ett antal fördelar för organismer. Det tillåter en organism att vara mer strömlinjeformad och därmed snabbare i rörelse. Det bör faktiskt noteras att djurarter som inte har bilateral symmetri antingen är mycket långsamma, som är fallet med sjöstjärnor, eller helt fastsittande, som i fallet med organismer som svampar och sesanemoner.
En art som har en kropp som är specialiserad på att röra sig på en viss axel, snarare än lika i alla riktningar, kan också koncentrera majoriteten av sina känselorgan och tillhörande nervvävnad på framsidan av kroppen istället för att behöva sprida dem i alla riktningar. Denna specialisering av den främsta delen av organismens kropp, kallad cephalization, kan leda till utvecklingen av mer komplext beteende och större intelligens när nervvävnad blir centraliserad. Alla organismer med mer än ett mycket rudimentärt nervsystem är bilateria. De komplexa hjärnorna hos människor och andra mycket intelligenta djur har sitt evolutionära ursprung i denna process.