אוסף חסרי החוליות במוזיאון הזואולוגי של אוניברסיטת תל אביב הוא מהגדולים והמגוונים באזורנו. האוסף מכיל למעלה מ- 100,000 דוגמאות שנאספו בישראל וברחבי העולם וכולל נציגים של למעלה מ- 50 מחלקות של חסרי חוליות (לא כולל את אוסף החרקים שמיוצג בנפרד). בין האוספים הבולטים ניתן למצוא את אוסף האצטלנים, קווצי העור, הסרטנים, הרכיכות, החי-טחביים, התולעים, הצורבנים והספוגים.

רוב האוספים ממוחשבים (למעט חרקים שרק מיעוטם ממוחשב) ומאגר הנתונים שלהם מכיל את שמות המינים, שמות האוספים והמגדירים, תאריך איסוף ומיקום, עומק אתר האיסוף (בבעלי חיים ימיים) וכן את צורת שימור הפרטים. דגש מיוחד מושם בשנים האחרונות על איסוף דוגמאות לאנליזה מולקולרית פילוגנטית ושימור החומר בצורה הולמת למחקר זה.

האוסף הוקם בראשית שנות ה – 50 המוקדמות עם הקמת האוניברסיטה. האוספים מכילים פרטים שנאספו על ידי חוקרים וסטודנטים במהלך מחקרם, אוספים פרטיים וממוסדות שנתרמו לאוספים הלאומיים. בשנים האחרונות, רשות הטבע והגנים והשירותים להגנת הצומח ולביקורת (הפועלים מטעם משרד החקלאות ופיתוח הכפר) מעבירים דוגמאות של רכיכות שהוחרמו להגדרה ולאחסון קבע באוספים.

האוספים משמשים למחקרים עדכניים בארץ ובחו"ל. דגימות רבות מגיעות לצוות האוספים להגדרה ודגימות גם נשלחות למומחים בחו"ל לצורכי מחקר והגדרה.
 מבין עשרות אלפי הדוגמאות, המייצגות אלפי מינים, קיימים גם מספר רב של טייפים ופרה-טייפים (type material) חלקם של מינים אנדמים לישראל.

אוספים