La differenza principale tra vertebrati e invertebrati è la presenza di una spina dorsale o colonna vertebrale, che i vertebrati e gli invertebrati non hanno. Esempi di vertebrati sono umani, cani, gatti e uccelli. Esempi di invertebrati sono vermi piatti, molluschi, ricci di mare e insetti.
I vertebrati hanno uno scheletro interno ben sviluppato, una copertura esterna della pelle cellulare protettiva, un sistema nervoso avanzato e un cervello altamente sviluppato. D'altra parte, gli invertebrati sono eterotrofi e multicellulari, non hanno pareti cellulari e non hanno backbone. Le caratteristiche che differenziano i vertebrati dalle loro controparti sono le loro spine dorsali, vertebre e notocorde.
I vertebrati sono in genere di grandi dimensioni perché hanno un sistema di supporto versatile che consente loro di svilupparsi più rapidamente. Gli invertebrati sono per lo più piccoli e lenti nei movimenti. Non hanno modi efficaci per sostenere un grande fisico o i muscoli necessari per alimentare un grande corpo. I vertebrati sono classificati in cinque gruppi diversi: mammiferi, anfibi, pesci, uccelli e rettili. Gli invertebrati sono classificati in 30 phyla.
Poiché i vertebrati appartengono tutti allo stesso phylum, condividono tutti diversi tratti caratteristici del phylum Chordata in generale. Questi includono un sistema digestivo completo, un sistema sanguigno chiuso, una simmetria bilaterale, un cuore ventrale e una coda in qualche punto del loro sviluppo. Tutti i cordati hanno endoscheletri, ma ce ne sono alcuni che mancano di dorsali, chiamati cordati invertebrati. Alcune classi di vertebrati includono uccelli, mammiferi, pesci senza ciglia e corazzati, rettili e anfibi.
Solo il due per cento delle specie animali sono vertebrati e il restante 98 per cento sono invertebrati. Entrambi vivono in una vasta gamma di habitat, ma i vertebrati sono più capaci di adattarsi a tutti gli habitat, inclusi terra, aria e mare. I vertebrati hanno un sistema nervoso ben sviluppato che consente loro di reagire rapidamente ai cambiamenti ambientali, ma gli invertebrati hanno sistemi nervosi semplici che permettono loro di comportarsi per istinto.