Sinh vật thuộc địa thực sự là những nhóm sinh vật riêng lẻ có mối quan hệ chặt chẽ, phụ thuộc với các sinh vật khác trong quần thể, thường mỗi thành viên có một chuyên môn hóa rất cụ thể khiến chúng không có khả năng sống sót một mình. Cá thể các thành viên có thể là sinh vật đa bào hoặc sinh vật đơn bào.
Các sinh vật thuộc địa được hưởng lợi từ tổ chức của chúng bằng cách được bảo vệ nhiều hơn hoặc có thể bắt được những con mồi lớn hơn so với một cá thể thành viên có thể. Mặc dù mô tả này thường được áp dụng cho các sinh vật sống gắn bó với nhau, nhưng côn trùng, chẳng hạn như ong mật và kiến, sống trong các thuộc địa phụ thuộc lẫn nhau đôi khi cũng được coi là sinh vật thuộc địa.
Một số ví dụ phức tạp nhất về các sinh vật thuộc địa là siphonophores, chẳng hạn như cuộc chiến của người Bồ Đào Nha. Chúng có quan hệ họ hàng gần nhất với sứa và hải quỳ, là những sinh vật riêng lẻ thực sự. Các sinh vật thuộc địa này cho thấy mức độ chuyên môn hóa rất cao trong các thành viên riêng lẻ của chúng, được gọi là zooids. Chiến tranh của người Bồ Đào Nha có bốn loại zooids khác nhau, mỗi loại thực hiện một chức năng cụ thể đối với các sinh vật thuộc địa mà những loại khác không thể. Một loại zooid cung cấp động lực cho đàn, trong khi một loại khác có thể ăn và tiêu hóa các loại thức ăn. Họ sống gắn bó với nhau, chia sẻ dinh dưỡng.
