Omurgalılar omur veya omurga varlığı ile karakterize edilir; kafatası; bir endoskeleton oluşturan iskelet kemikleri; bilateral olarak simetrik bir yapı; ve kanatçıklar, uzuvlar veya kanatlar gibi iki çift uzantı. Omurgalıların organ sistemleri omurgasızlardan daha gelişmiş, sinir sistemleri ise daha karmaşıktır.
Omurgalılar beş gruba ayrılır: memeliler, kuşlar, balıklar, amfibiler ve sürüngenler. 1 milyondan fazla hayvan türünün yaklaşık yüzde üçünü oluştururlar.
Bir omurganın merkezi sinir sistemi kafatasında bulunan iyi gelişmiş bir beyinden ve omur sütununun içine aldığı bir omurilikten oluşur. Omurgalılar, oldukça gelişmiş bir iç iskelet oluşturmak için bir araya gelen hem eksenel hem de apendiküler iskeletlere sahiptir. Kapalı bir dolaşım sistemine sahiptirler, yani kanları her zaman kan damarlarında akar ve solunum sistemi boğaza yakın bir yerde bulunur. Vücutları ventral ve omurilik bölgelerine ayrılır ve derileri kıl, tüy veya pul gibi koruyucu çıkıntılar ile kaplanır. Omurgalıların duyu organları da iyi gelişmiştir.
Omurgalılar çeşitli ortamlarda gelişirler. Memeliler ormanlarda, su kütlelerinde ve yeraltında yaşarlar. Kuşların çoğu uçma yeteneğine sahiptir ve ormanlarda, kıyıya yakın yerlerde ve açık alanlarda bulunur. Amfibiler öncelikle karada yaşamakta, aynı zamanda yumurtlamak ve üremek için suyu ziyaret etmektedir. Balıkların solungaçları olduğu için havayı soluyamazlar ve sadece suda yaşayabilirler.
