Sự khác biệt cơ bản giữa động vật có xương sống và động vật không xương sống là sự hiện diện của xương sống hoặc cột sống, mà động vật có xương sống có và động vật không xương sống thì không. Ví dụ về động vật có xương sống là người, chó, mèo và chim. Ví dụ về động vật không xương sống là giun dẹp, động vật thân mềm, nhím biển và côn trùng.
Động vật có xương sống có bộ xương bên trong phát triển tốt, bên ngoài là lớp da tế bào bảo vệ, hệ thần kinh tiên tiến và bộ não phát triển cao. Mặt khác, động vật không xương sống là dị dưỡng và đa bào, không có thành tế bào và không có xương sống. Các đặc điểm phân biệt động vật có xương sống với đồng loại là xương sống, đốt sống và các đốt sống.
Động vật có xương sống thường có kích thước lớn vì chúng có hệ thống hỗ trợ linh hoạt cho phép chúng phát triển nhanh hơn. Động vật không xương sống chủ yếu nhỏ và di chuyển chậm. Họ không có những cách hiệu quả để hỗ trợ một vóc dáng to lớn hoặc các cơ bắp cần thiết để cung cấp năng lượng cho một cơ thể to lớn. Động vật có xương sống được phân thành năm nhóm khác nhau: động vật có vú, lưỡng cư, cá, chim và bò sát. Động vật không xương sống được phân loại thành 30 phyla.
Bởi vì tất cả các động vật có xương sống đều thuộc cùng một ngành, chúng đều có chung một số đặc điểm là đặc trưng của loài Phylum Chordata nói chung. Chúng bao gồm một hệ thống tiêu hóa hoàn chỉnh, một hệ thống máu khép kín, đối xứng hai bên, một tâm thất và một cái đuôi ở một số thời điểm trong quá trình phát triển của chúng. Tất cả các hợp âm đều có xương trong, nhưng có một số không có xương sống, được gọi là hợp âm không xương sống. Một số lớp động vật có xương sống bao gồm chim, động vật có vú, cá không hàm và có giáp, bò sát và lưỡng cư.
Chỉ có hai phần trăm các loài động vật là động vật có xương sống và 98 phần trăm còn lại là động vật không xương sống. Cả hai đều sống trong một loạt các môi trường sống, nhưng động vật có xương sống có nhiều khả năng thích nghi hơn với tất cả các môi trường sống, bao gồm cả trên đất liền, trên không và trên biển. Động vật có xương sống có hệ thống thần kinh phát triển tốt cho phép chúng phản ứng nhanh chóng với những thay đổi của môi trường, nhưng động vật không xương sống có hệ thống thần kinh đơn giản cho phép chúng hoạt động theo bản năng.
