Всего в трактате упомянуто более 500 различных животных. Отождествить многих из них или даже установить, о таксоне какого ранга идет речь, не представляется возможным: аристотелевские понятия рода и вида не совпадают с современными (см. примеч. 5 к кн. первой). "Нередко сложно также определить, о каком именно животном говорит Аристотель, кто такие, например — очевидно, хорошо известные его читателям-современникам — аскалаф, кордил (видимо тритон, но возможно, головастик или неустановленное земноводное), тос и т.п.
Методологическое своеобразие проводимого в трактате подхода к живой природе заключено в том, что большинство содержащихся в нем описаний и пояснений могут быть отнесены к промежуточному между чистой фактуальностью и аналитическим обобщением уровню. Организующую роль в отношении компонентов этого уровня играет классификация. Ее Аристотель нигде не излагает развернуто и эксплицитно, но в удачно изложенном (и поныне общепринятом) виде ее реконструировал в середине прошлого столетия Ю. Б. Мейер на основании многочисленных упоминаний и сопоставлений, разбросанных по "Истории животных".
А именно, всех животных Аристотель делит прежде всего на "бескровных" и "кровяных", иначе "[животных] с кровью". Это сравнительно редкий случай, когда он прибегает к дихотомии; деление это оказалось настолько удачным, что фактически удержалось и до нашего времени, хотя неверный признак деления был заменен со времен Ламарка на другой (наличие — отсутствие позвоночного столба). В пределах бескровных, т.е. беспозвоночных, "высшие роды":
(1) Мягкотелые (головоногие): мешковидное тело, по консистенции среднее между мясом и сухожилием, и "ноги" (щупальца) на "голове".
(2) Мягкоскорлупные (ракообразные): покров, подобный роговому, тело мягкое, большое число ног.
(3) Черепокожие (моллюски, кроме головоногих). Далее делятся на "низшие роды" двустворчатых, одностворчатых и имеющих извитую раковину. В число черепокожих Аристотель включал также "низшие роды" морских желудей (усо-ногих раков), асцидий и морских ежей.
(4) Насекомые (с твердым телом, покрытым насечками). Насекомых Аристотель, впервые введший эту группу, трактует не по-современному: они могут иметь "зубы" (кн. восьмая, § 73 — очевидно, хитиновые выросты на челюстях); в эту же группу входят у него, как видно из многих мест "Истории животных", "низшие роды" многоногих, пауков, скорпионов и "червей" в очень широком и неопределенном смысле.
(5) Зоофиты, буквально "животнорастения". Термин этот у самого Аристотеля не встречается, он введен значительно позже, но правильно отражает мысль Аристотеля. Этот "высший род" охватывает виды, которые Аристотель считал "промежуточными" между животными и растениями, точнее, между черепокожими и растениями: "низшие роды" актиний (акалеф; и, видимо, вообще коралловых полипов), губок, а также некоторых подвижных организмов, которые Аристотель счел растениеподобными (медузы, морские звезды).
В пределах "кровяных" животных, что вполне соответствует "позвоночным в нашем понимании, дальнейшее деление ведется сообразно, как мы сейчас бы сказали, кластерам признаков, концентрирующихся около функций размножения и локомоции. Этот выбор является продуманным. "Бескровных" ему не удалось бы разделить ни по признакам размножения, потому что они у него в основном "черверодящие", что образует весьма неопределенную категорию, или вообще свободно появляются на свет из ила, отбросов путем самозарождения; ни по локомоции, поскольку задача классифицировать беспозвоночных по способам перемещения (которое у многих их родов просто отсутствует) слишком трудна. Среди позвоночных же по упомянутым кластерам Аристотель выделяет прежде всего максимальные группы, которые не считает родами, хотя бы и высшими: живородящие и яйцеродящие; четвероногие, двуногие, безногие. Это не роды, а группы, выделяемые по единственному признаку; выступая здесь против Платоновой дихотомии, Аристотель тем самым отвергает возможность создать род на основании одного признака. Поэтому "бескровные" и "кровяные" — тоже не роды, хотя формально они таковы по отношению к "высшим родам" (которые в этом случае были бы "видами"; но так далеко Аристотель относительность рода и вида не простирает). Однако далее из упомянутых максимальных групп он все же образует роды, но не дихотомией, а взаимным наложением основных признаков и обычно с добавлением еще каких-либо признаков, но менее важных. Так, для идентификации "рода" китообразных он выбирает признаки "живорождения" и "безногости", а чтобы формально обособить этот "высший род", например, от живородящих или яйцеживородящих (фактически живородящих, поскольку эмбрион в отложенном яйце полностью сформирован и сразу из него выходит) видов змей, Аристотель вводит дополнительный — признак "обитания в воде". Поскольку и после этого остается необходимость отделить китов от явно инородных (от живородящих рыб), но формально удовлетворяющих перечисленным требованиям видов, Аристотель добавляет к своему "диагнозу" — "дышащие легкими". Все эти последовательные шаги не сведены у Аристотеля воедино ни в одном из его биологических трактатов, но для читателя не составляет труда, выбрав все места о китах, реконструировать и их "диагноз" в целом. Между прочим, из этих же мест следует, что он всюду отделяет кита от рыб, хотя, как ни странно, согласно распространенному мнению именно к Аристотелю восходит смутное средневековое представление о "рыбе-ките".