I vertebrati sono caratterizzati dalla presenza di una vertebra o di una spina dorsale; un teschio; ossa scheletriche che formano un endoscheletro; una struttura bilateralmente simmetrica; e due coppie di appendici, come pinne, arti o ali. I sistemi di organi dei vertebrati sono più sviluppati di quelli degli invertebrati e il loro sistema nervoso è più complesso.
I vertebrati sono suddivisi in cinque gruppi: mammiferi, uccelli, pesci, anfibi e rettili. Comprendono circa il tre per cento di oltre 1 milione di specie animali.
Il sistema nervoso centrale di un vertebrato è composto da un cervello ben sviluppato, trovato nel cranio e un midollo spinale racchiuso nella colonna vertebrale. I vertebrati hanno scheletri sia assiali che appendicolari che si combinano per formare uno scheletro interno altamente sviluppato. Possiedono un sistema circolatorio chiuso, il che significa che il loro sangue scorre sempre nei vasi sanguigni e il loro sistema respiratorio si trova vicino alla gola. I loro corpi sono separati in aree ventrale e spinale e le loro pelli sono coperte da escrescenze protettive, come capelli, piume o squame. Anche gli organi di senso dei vertebrati sono ben sviluppati.
I vertebrati prosperano in vari tipi di ambienti. I mammiferi vivono nelle foreste, nei corsi d'acqua e nel sottosuolo. La maggior parte degli uccelli è in grado di volare e si trova nelle foreste, vicino alla riva e in campi aperti. Gli anfibi vivono principalmente sulla terra ma visitano anche l'acqua per deporre le uova e riprodursi. Poiché i pesci hanno branchie, non riescono a respirare l'aria e possono sopravvivere solo in acqua.