Năm lớp động vật có xương sống là cá, lưỡng cư, bò sát, động vật có vú và chim. Các nhóm này có trước di truyền học hiện đại và đại diện cho các nhóm chức năng hơn là các cây phát sinh loài thực sự. Ví dụ, cá xương có quan hệ họ hàng gần với động vật có vú hơn là cá mập.
Động vật có xương sống là thành viên của một ngành con trong ngành Chordata. Năm lớp động vật có xương sống được phân nhóm theo các dòng phân loại cổ điển chứ không phải theo nhóm, đó là sự đại diện thực sự về mối quan hệ thực sự của mỗi nhóm với các nhóm hợp âm khác. Một chi tộc bao gồm tất cả con cháu của một tổ tiên chung. Vì vậy, động vật có vú và chim là những nhóm tốt, vì mỗi nhóm là hậu duệ của tổ tiên chung của chính nó, vốn không phải là tổ tiên của bất kỳ loài không phải động vật có vú hoặc không phải chim nào khác. Bò sát là một cấp chứ không phải một chi, vì một số loài bò sát có quan hệ họ hàng gần với chim hơn là với các loài bò sát khác. Điều này cũng đúng đối với động vật lưỡng cư, chúng cũng không phải là một loài thực sự, vì một số hậu duệ của tổ tiên chung của chúng hiện là bò sát, chim hoặc động vật có vú.
Bốn lớp động vật có xương sống thở bằng không khí được gọi là động vật bốn chân và chúng có họ hàng gần với cá xương. Động vật có xương sống và cá xương là một nhóm tốt, vì chúng đều cách xa nhóm động vật có xương sống là cá sụn.
