La tartaruga è uno dei pochi animali che ha sia uno scheletro interno che uno esterno. L'endoscheletro è costituito da ossa simili agli altri mammiferi, mentre l'esoscheletro è unico nel regno animale. Una sorprendente differenza è che i cingoli scapolari delle tartarughe risiedono nelle loro gabbie toraciche.
I gusci della maggior parte delle tartarughe sono formati dalla fusione delle ossa scheletriche e delle ossa del derma, che nascono dall'interno della pelle. Nella maggior parte delle specie, la colonna vertebrale si fonde con il guscio. Un'eccezione è la specie più grande del mondo, la tartaruga marina del cuoio. La colonna vertebrale del cuoio rimane non attaccata perché questa tartaruga non ha un guscio duro. Invece, la sua schiena ha la pelle coriacea che contiene numerose piccole ossa. Questo adattamento consente alla tartaruga marina del cuoio di tuffarsi in sicurezza a profondità di 3.000 piedi.
Gli scienziati categorizzano le sezioni dell'endoscheletro della tartaruga in uno scheletro assiale, che consiste nella colonna vertebrale e nel cranio, e uno scheletro appendicolare, che comprende le cinghie pelviche e pettorali, nonché l'omero, il radio, l'ulna, i carpali , femore, metacarpo, tibia, tarsal, metatarso, falangi e fibula.
A differenza degli anfibi con scheletri contenenti grandi quantità di cartilagine, gli scheletri di tartaruga sono per lo più ossei. Alcune ossa di tartaruga contengono midollo che produce sia globuli rossi che bianchi.
