Os vertebrados se distinguem dos outros animais principalmente por possuírem uma coluna vertebral (ou espinha dorsal), que é uma estrutura óssea ou cartilaginosa que protege a medula espinhal. Além disso, eles apresentam outras características-chave:

• Sistema nervoso altamente desenvolvido: cérebro e medula espinhal bem diferenciados.
• Cintura escapular e cintura pélvica bem formadas: sustentação para membros.
• Estrutura óssea ou cartilaginosa interna: esqueleto endossoico que dá suporte ao corpo.
• Sistema circulatório fechado: geralmente com um coração.
• Respiração com órgãos especializados: geralmente pulmões ou brânquias, dependendo do estágio de vida.
• Reprodução geralmente com desenvolvimento interno ou externo, dependendo da espécie.