Todos los peces verdaderos pertenecen al phylum Chordata. Los animales de este phylum poseen una columna vertebral hueca, y en varias etapas de desarrollo, todos tienen surcos y ranuras en el área de la garganta detrás de la boca una cola que se extiende más allá del ano.
El phylum tiene tres subfilos principales: Tunicata, Cephalochordata y Vertebrata. El tercer subphylum incluye infraphylums jawed y jawless. Los peces con mandíbulas contienen tres superclases: animales de cuatro miembros llamados tetrápodos, peces cartilaginosos como los tiburones y peces óseos que constituyen la mayoría de las especies de peces. Otras especies como el hagfish, lancetas y lampreas existen fuera de la superclase de peces óseos, pero no se consideran peces verdaderos.