Teorie gastrea je hypotéza vysvětlující původ mnohobuněčných organismů z jednobuněčných organismů . Navrhl to německý vědec Ernst Haeckel v roce 1866.
Podle této teorie mohl primární mnohobuněčný organismus vzniknout v procesu buněčného dělení , při kterém docházelo k nedisjunkci dceřiných buněk vzniklých v důsledku opakovaného dělení jednobuněčného živočicha, případně prvoka . Dále se ve shlucích těchto buněk objevily anatomické a funkční rozdíly, které vedly k další specializaci. Tímto způsobem mohl vzniknout mnohobuněčný organismus s určitým oddělením buněčných funkcí: některé buňky byly zodpovědné za pohyb, jiné za výživu a trávení. Ve skutečnosti to byl prototyp prvních střevních zvířat. Haeckel nazval tento mnohobuněčný organismus gastreya, analogicky s gastrula , ranou fází embryonálního vývoje zvířat.
Teorie gastrea našla své potvrzení podle Haeckela v některých rysech embryonálního vývoje zvířat, které jím formuloval v biogenetickém zákoně a plně odpovídaly principům darwinismu .