Cele cinci grupe principale de vertebrate, cunoscute sub numele de clase, sunt: pești, amfibieni, reptile, păsări și mamifere. Speciile vertebrate sunt grupate pe baza trăsăturilor împărtășite, pentru a menține o temperatură constantă și numărul de camere din inimă, printre altele. Unele grupuri de păsări și mamifere, numite clades, sunt grupate în funcție de un strămoș comun.
Peștii sunt cel mai mare și mai divers grup de vertebrate. Peștii sunt cele mai vechi dintre clasele de vertebrate, respiră prin branhii și ambii trăiesc în și pun ouă în apă. Peștii sunt ectotermici și își schimbă temperatura corpului pentru a se potrivi cu mediul înconjurător.
Amfibienii sunt, de asemenea, ectotermici și, ca peștii, își pun ouăle în apă. Larvele de amfibieni au branhii, dar stadiile adulte ale aproape tuturor speciilor respira aer prin plămâni. Amfibii au piele umedă, permeabilă, care nu poate fi lăsată să se usuce.
Reptilele sunt ectoterme, vertebrate care respira aer care se reproduc pe uscat. Pielea lor este de obicei scalabilă, iar diferite grupuri de reptile fie pun un ou rezistent la apă, fie dau naștere să trăiască tineri.
Mamiferele provin din reptile sinapside ancestrale. Ei mențin o temperatură ridicată a corpului, în general dau naștere să trăiască tineri și sunt de obicei acoperite cu păr. Păsările sunt coborâte dintr-o linie diferită de reptile, ouă și sunt acoperite cu pene. Păsările sunt, de asemenea, capabile să mențină o temperatură constantă.
