Động vật không xương sống chiếm từ 95 đến 97% tổng số loài động vật trên Trái đất. Chúng đóng một số vai trò cực kỳ quan trọng trong hệ sinh thái của chúng, chẳng hạn như thức ăn, thụ phấn và phân hủy. Động vật không xương sống là nguồn đa dạng sinh học lớn nhất hành tinh và có thể được tìm thấy ở mọi cấp độ của chuỗi thức ăn.
Nhiều loài côn trùng và động vật không xương sống khác là nguồn thức ăn chính cho một số lượng lớn các loài chim, cá, động vật có vú, bò sát và lưỡng cư. Cũng có nhiều động vật không xương sống ở bậc cao hơn trong chuỗi thức ăn, chẳng hạn như nhện, chỉ ăn các động vật không xương sống khác. Nhiều loài côn trùng, chẳng hạn như ong và ruồi, giúp hỗ trợ toàn bộ hệ sinh thái thông qua quá trình thụ phấn cho hoa, trong khi các loài khác mang hạt giống thực vật để giúp lan rộng loài.
Có khoảng 1,3 triệu loài động vật không xương sống đã biết trên thế giới. Nhiều nhà khoa học ước tính rằng có thể có tới 7 triệu loài nữa vẫn chưa được phân loại. Nhóm động vật không xương sống lớn nhất thuộc bộ Anthropoda phylum, bao gồm côn trùng, nhện và nhiều loài khác.
Có thể tìm thấy động vật không xương sống trong mọi hệ sinh thái trên hành tinh, bao gồm cả đại dương, hồ và sông. Một số nhóm động vật không xương sống dưới nước bao gồm nhuyễn thể và động vật giáp xác, chẳng hạn như tôm, mực, trai, bạch tuộc và cua.