1、以脊椎代替脊索。
脊椎动物以由许多脊椎骨组成的脊椎代替脊索作为支持身体的中轴。脊椎保护着脊髓，在前端发展成为头颅保护脑。
2、出现明显的头部，具有高度发达和集中的神经系统。
背神经管在前端分化为脑和眼、耳、鼻等感觉器官；在后端分化成脊髓。
3.除圆口纲外，出现了成对的前、后肢。
4.除圆口纲外，出现了上、下颌。
能开闭的上、下颌是脊椎动物所特有的，它加强了动物主动摄食和消化的能力。
5、具有完善的循环系统。
具有有搏动能力的心脏；血液中开始出现红血球；血液循环加快，效能提高。
6、水生种类以鳃呼吸，陆生种类在胚胎期有咽鳃裂，成体以肺呼吸。
7、具有一对结构复杂的肾脏。
