Il existe de nombreux types de fourmis, chacune ayant son propre mode de vie et un rôle spécialisé au sein de la colonie. Les fourmis charpentières creusent de longues galeries dans le bois en décomposition. Les fourmis guerrières chassent d’autres insectes, en stockent les restes et les transportent lorsque la colonie se déplace. Les fourmis « laitières » élèvent des pucerons, les guidant vers leur nourriture et les protégeant en échange de leurs douces sécrétions. Les fourmis moissonneuses accumulent de grandes quantités de graines. Les fourmis coupe-feuilles mâchent les feuilles pour en faire une pâte utilisée pour cultiver les champignons qui constituent leur principale source de nourriture.

D’autres formes incluent des voleuses ou mendiantes qui vivent sous terre dans les nids d’autres espèces ; des fourmis à miel qui stockent des jus sucrés dans les corps distendus des jeunes ouvrières ; des fourmis esclavagistes qui capturent les œufs et les larves d’autres espèces et les élèvent comme ouvrières ; et des fourmis portières ou gardiennes qui utilisent leurs têtes surdimensionnées comme un bouchon vivant, scellant et camouflant l’entrée du nid.

L’habitation des fourmis s’appelle un nid. Elle offre abri, sécurité, protection contre les ennemis, un microclimat stable, un espace sûr pour la reproduction et un lieu de stockage de la nourriture. Certains nids sont simples, avec seulement quelques galeries, tandis que d’autres forment des systèmes complexes de chambres aux sols plats reliées par des tunnels. Les nids peuvent se trouver sous des pierres, le long des murs, à l’intérieur de poutres en bois, sous les arbres ou sous forme de monticules de terre dans les champs et les plaines ouvertes. Ils peuvent s’étendre sur plusieurs mètres et atteindre des profondeurs allant jusqu’à cinq mètres, se terminant par des chambres d’environ un mètre de long et trente centimètres de haut.

À l’intérieur, le microclimat est soigneusement régulé afin de garantir des conditions idéales pour la vie et l’élevage des jeunes. Les dômes des fourmis des bois, par exemple, peuvent comporter des ouvertures de ventilation qui peuvent être ouvertes ou fermées pour maintenir une température et une humidité stables. Les sociétés de fourmis sont généralement divisées en trois castes. Les reines fondent de nouvelles colonies, puis servent principalement de pondeuses. Les mâles ailés effectuent un unique vol nuptial, fécondent la reine pour toute sa vie, puis meurent rapidement. Les ouvrières, des femelles stériles, accomplissent toutes les tâches de la colonie : soins aux jeunes, nettoyage, construction, défense et recherche de nourriture.

Les reines sont plus grandes que les autres castes et généralement ailées ; elles perdent leurs ailes après l’accouplement. Pour fonder une nouvelle colonie, une jeune reine creuse une petite chambre dans le sol où elle pond ses premiers œufs. Les mâles ailés sont beaucoup plus petits, vivent peu de temps et meurent peu après l’accouplement. Les ouvrières sont aptères, stériles et effectuent tous les travaux pénibles.

Les petites colonies peuvent ne compter que ces trois types, mais les colonies plus grandes peuvent comporter plusieurs sous-castes d’ouvrières de tailles, de formes et de comportements différents. La longévité des fourmis est remarquable : certaines ouvrières vivent jusqu’à sept ans et les reines peuvent atteindre quinze ans. Le record pour une reine en captivité est détenu par une Lasius niger (fourmi noire d’Europe) qui a vécu 29 ans dans une colonie artificielle en Suisse. Au cours de leur vie, les reines peuvent produire quelques centaines d’ouvrières ou, dans le cas des reines de fourmis coupe-feuille d’Amérique centrale et du Sud, jusqu’à 150 millions.

Lorsque l’on frotte de l’ambre avec un tissu de laine, il agit comme un conducteur d’électricité et attire de petits objets légers, comme des morceaux de papier. Cette simple expérience, déjà connue des anciens Grecs il y a plus de deux mille ans, fut la première rencontre de l’humanité avec une électricité qu’elle produisait elle-même.

Les Grecs appelaient l’ambre elektron. Avec le temps, ce terme a été transféré au phénomène que nous appelons aujourd’hui « électricité », puis adapté dans le mot « électronique » — qui, en un sens, peut être compris comme « qui concerne l’ambre ».

Pour les fourmis, l’unité de base de la vie est la colonie. À l’image d’un organisme, ce corps collectif doit être étudié dans son ensemble pour comprendre la biologie des espèces coloniales. Les communautés denses de fourmis offrent ce qui se rapproche le plus d’une « civilisation » dans le monde des insectes et, à bien des égards, leurs sociétés ressemblent aux nôtres. Comme chez les groupes humains, les communautés de fourmis se sont spécialisées dans trois grandes stratégies pour obtenir de la nourriture : la collecte, la chasse et la culture.

Les fourmis comptent parmi les insectes sociaux les plus évolués, et les insectes sociaux eux-mêmes forment les groupes d’insectes les plus vastes et les plus complexes. Leur succès repose sur trois traits : les adultes prennent soin des jeunes ; deux générations adultes ou plus coexistent dans le même nid ; et les membres de la colonie sont répartis entre une caste « royale » reproductrice et une caste d’ouvrières stériles.

Les entomologistes définissent ces sociétés étroitement organisées comme eusociales (« véritablement sociales »). Quatre grands groupes d’insectes répondent à ce critère : les fourmis, les termites, certaines abeilles et quelques guêpes. Toutes les fourmis sont eusociales et appartiennent à la famille des Formicidae, dans l’ordre des Hyménoptères. Environ 9 500 espèces sont actuellement connues, bien qu’au moins le double reste probablement à décrire. La plupart vivent dans les régions tropicales.

Les spécialistes estiment que l’ascension des fourmis en tant que groupe d’insectes dominant est due à leur vie coloniale très développée, fondée sur le sacrifice individuel au profit du bien commun. Ils ont également montré que chaque colonie est régie par un équilibre darwinien entre la survie collective et les luttes internes pour le contrôle. Les colonies polygynes — avec plusieurs reines fertiles — peuvent persister pendant de très longues périodes, atteignant une taille et une population énormes.