Bir kaplumbağanın temel fiziksel özelliği kabuğudur, fakat kaplumbağalar ayrıca gagalar ve diğer sürüngenlerin sahip olduğu açık alanlardan yoksun bir kafatası gibi daha az belirgin olan başka özelliklere de sahiptir. Kabuk yüksek oranda değiştirilmiş kaburgalardan, omurlardan ve diğer kemiklerden oluşur.
Bir kaplumbağanın kabuğu kesinlikle en belirgin özelliğidir. Tek bir parça değildir, ıstakoz veya yengeç kabuğu gibi dökülmez. Kabuk, iki büyük zırh parçası halinde birleştirilen birçok kaynaşmış kemikten oluşur: biri hayvanın sırtında diğeri de hayvanın karnında. Bu kemikler düz kaburgalar ve klavikula kemiklerini içerir. Bir kaplumbağanın omuz kuşağı ve pelvik kuşağı tamamen bu kemikli kabuğun içindedir.
Kaplumbağalar, yılanları ve kertenkeleleri sürüngenlerine kıyasla garip kafataslarına da sahiptir. Fenestrae denilen kafatasındaki boşluklardan yoksundurlar, onlara kask benzeri bir görünüm kazandırırlar ve dişler yerine çeneleri boyunca keratinize bir kenar gagaları vardır. Hiçbir canlı türü diş görmese de, bazıları yiyecekleri çiğnemek veya sarmak için uyarlamalar geliştirmiştir. Örneğin, deniz kaplumbağaları, boğazıyla hizalanan özofagus papilla - kıkırdak ani gelişmiştir. Bunları kaygan denizanasını tutmak için kullanıyorlar.