Los vertebrados han logrado adaptarse a diferentes ambientes, incluidos los más difíciles e inhóspitos. Aunque proceden inicialmente del medio dulceacuícola, han conseguido evolucionar en el mar y pasar posteriormente al medio terrestre.
El término «vertebrata», usado en sentido amplio, es sinónimo de "Craniata", e incluye a los mixinos, que no poseen auténticas vértebras; si se usa Vertebrata en sentido estricto (solo los cordados con vértebras), debe excluirse dicho grupo. Sin embargo, hay nueva evidencia que postula que los mixinos sí deberían ser incluidos.
Los vertebrados tienen simetría bilateral y están provistos de un cráneo que protege el cerebro, y esqueleto cartilaginoso u óseo, que comprende una parte axial metamerizada ( columna vertebral). Según los autores, se conocen entre 50 000 y casi 62 000 especies actuales.
Los vertebrados típicos tienen el cuerpo dividido en tres regiones: cabeza, tronco y cola ; el tronco está a su vez subdividido en tórax y abdomen. Del tronco sobresalen las extremidades, que son impares en las lampreas y pares en el resto de vertebrados. Presentan notocordio en la fase de embrión, que es sustituido por la columna vertebral en estado adulto ; la cabeza está bien diferenciada, y en ella se agrupan y centralizan la mayoría de órganos sensoriales y nerviosos. La estructura craneal de los vertebrados fosiliza con facilidad.
