动物或植物生长或其他自然现象的发现和启示
人类最早使用的工具——木棍和石斧，无疑是天然的木棍和天然的石头；骨针的使用无疑是对鱼骨的模仿...所有这些工具的创造和生活方式的选择，不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然界存在的物质和某些形态的直接模拟。是人类的初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形。它们虽然粗糙肤浅，却是我们今天发展的基础。
在我国，早就有模仿生物的例子。相传在公元前3000多年，我们的祖先优超就模仿鸟类在树上筑巢，以防止野兽的伤害。4000多年前，我们的祖先“看到飞蓬就变成了汽车”，就是看到飞蓬随风旋转就发明了轮子，制造了有轮子的汽车。古代寺庙正殿前山门的建筑，就其建筑结构而言，颇似大象之姿。柱子又圆又粗，好像大象的腿。
中国古代勤劳勇敢的劳动人民，早就对碧海蓝天、苍鹰翱翔产生了各种奇妙的幻想。据秦汉史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，应用于军事联络。春秋战国时期，鲁国的工匠鲁班首先开始研制会飞的木鸟。他受到一种可以切割皮肤的齿状草叶的启发，发明了锯子。据《杜阳杂刊》记载，唐代有一位汉族何志，他说:“他善于把木头雕成凤凰、鹤、乌鸦、喜鹊的形状。当他又喝又啄的时候，和真相没什么区别。当他把它放在腹部时，他可以在空中飞行，但它可以高达30英尺到120英尺，然后他开始下降。”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，试图模仿鸟的飞行。以上案例足以说明中国古代劳动人民对鸟类的拍动和飞翔有过细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。明代一种火箭武器“神火飞鸦”的发明，也反映了人们向鸟学习的愿望。
中国古代劳动人民对水生动物——鱼的模仿也卓有成效。古人通过模仿生活在水中的鱼，砍树凿船，用木头做鱼形的船壳，用鱼的胸鳍和尾鳍做橹和桨，从而获得了水上运输的自由。后来随着制作水平的提高，出现了龙舟，受很多动物造型的影响。古代水战中使用的火箭武器“火龙出水”，多少有些模仿动物的意思。以上事例表明，中国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为发展中国灿烂的古代文明创造了非凡的业绩。
在外国文明史上，也经历了类似的过程。在蕴含丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；泰尔发明了锯子，据说是受到了鱼的背骨和蛇的上腭骨的形状的启发。15世纪，德国天文学家米勒制作了铁蝇和机械鹰，并进行了飞行表演。
1806年左右，英国科学家、空气动力学创始人之一凯利模仿鳟鱼和土拨鼠的纺锤形，发现了一种低阻力的流线型结构。凯利还设计了一种模仿鸟类翅膀的机翼曲线，极大地促进了航空技术的诞生。与此同时，法国生理学家马雷对鸟类的飞行进行了细致的研究。在《动物机器》一书中，他介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹在研究飞行动物时也发现，飞行动物的重量与身体线性的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体尺寸的局限性。通过对鸟类飞行器官的详细研究和精心模仿，根据鸟类飞行机理的原理，人们终于制造出了能够载人飞行的滑翔机。
后来，设计师根据起重机的姿态设计了挖掘机的吊臂。一战期间，人们从毒气战中幸存的野猪身上获得灵感，模仿野猪的鼻子设计了一种防毒面具。在海洋中灵活浮沉的潜艇用的是什么原理？虽然我们没有证据调查潜艇设计者在设计潜艇时是否参考了生物界的意见，但不难想象，设计者一定知道鱼鳔是鱼类用来改变身体随水比例以便在水中沉浮的重要器官。青蛙是两栖动物。体育工作者仔细研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套省力又快速的游泳动作——蛙泳。此外，为潜水员制作的鱼鳍几乎完全按照青蛙后肢的形状制作，大大提高了潜水员在水中的活动能力。