许多昆虫都具有利用偏振光导航的能力。研究表明，它们的复眼中具有能够感知天空中偏振光的独特区域-背部边缘区域(DRA)。DRA中的小眼具有对偏振光极度敏感的感光器等一些解剖学特征，使其能够感知天空中偏振光的分布模式，并能利用其来进行导航和定位。　　本文从形态学角度对5目15科共25种昆虫(包括蜻蜒目2科2种、直翅目3科3种、半翅目3科8种、膜翅目4科8种、双翅目3科4种)复眼的超微结构进行了研究。应用光学显微镜、扫捕电子显微镜、石蜡切片以及透射电子显微镜技术，对复眼的外部形态，表面超微结构，内部显微结构和内部超微结构进行了观察和研究，对每个利，复眼、小眼的形态和结构进行了详细的描述。测量了每个物种小眼的个数、大小、面积和排列规律，对小眼中小网膜细胞的个数，感杆束的形状、大小、角度、而积和排列规律进行了分析和比较。研究了昆虫复眼DRA结构与非DRA结构的区别，分析了复眼超微结构探测偏振光的机理，比较了不同类群昆虫复眼结构的差异和共性。　　本研究发现：不同类群昆虫复眼中小眼的数目、结构不同，同一昆虫复眼不同区域小眼的形态和结构也有不同。在蜻蜒目中，黄蜻复眼背面和复眼颜色有明显差别。DRA小眼有8个小网膜细胞，感杆呈矩形，微绒毛两个排列方向且互相垂直。非DRA小眼感杆成“人”字形，微绒毛三个排列方向。白扇螅有7个小网膜细胞，感杆近椭圆形。直翅目的油葫芦、东亚飞蝗、大垫尖翅蝗DRA与非DRA的外部形态有明显区别。油葫芦的DRA颜色较浅，缺少色素颗粒，为米黄色，明显不同于其他区域复眼的黑色。东亚飞蝗和大垫尖翅蝗中DRA颜色较深，呈黑色，与非DRA的棕色有明显区别，且与非DRA之间有明显的过渡区域。油葫芦小眼含有7个小网膜细胞，DRA小眼感杆的微绒毛呈直线排列且互相垂直，感杆横切面积大于非DRA的感杆面积。东亚飞蝗小眼含有8个小网膜细胞。在半翅目中，沫蝉复眼角膜具有乳状凸，斑衣蜡蝉小眼含有8个小网膜细胞，DRA复眼感杆束的微绒毛呈直线排列并且互相垂直，非DRA小眼的微绒毛卷曲，感杆束扭曲。稻赤斑沫蝉小眼中含有10个小网膜细胞，感杆束呈梅花形。在膜翅目中，意大利蜂复眼表面小眼之间有许多密集的刺毛。针毛收获蚁的DRA感杆束与非DRA区相比，较短且横切面积较大。家蝇(双翅目)小眼中小网膜细胞R1-R6位于感杆束外周，R7和R8位于感杆束中央，感杆束开放型，DRA中央小网膜的微绒毛膨大且互相垂直。感杆束更短，形状规则，在水平面上有更大的横切面积，微绒毛呈直线排列且互相垂直，这些特殊的复眼结构均与偏振光导航有关。　　本研究的结果可为偏振光导航的行为学实验和电生理学实验提供理论支持和参考，也可为新型导航定位系统的设计与制造提供参数和仿生学思路。