La principal característica física de una tortuga es su caparazón, pero las tortugas también tienen otras características únicas, menos obvias, como los picos y un cráneo que carece de espacios abiertos donde otros reptiles los poseen. La cáscara está formada por costillas, vértebras y otros huesos altamente modificados.
El caparazón de una tortuga es definitivamente su característica única más notable. No es una sola pieza, ni se puede arrojar como la cáscara de una langosta o cangrejo. El caparazón consta de muchos huesos fusionados que se combinan en dos piezas más grandes de armadura: una en la espalda del animal y otra en el vientre del animal. Estos huesos incluyen costillas aplanadas y huesos de clavícula. La cintura escapular de una tortuga y la cintura pélvica están completamente dentro de esta concha ósea.
Las tortugas también tienen cráneos extraños, en comparación con sus reptiles, las serpientes y lagartos. Carecen de aberturas en el cráneo llamadas fenestrae, lo que les da una apariencia de casco, y en lugar de dientes, tienen un borde queratinizado a lo largo de sus mandíbulas, formando un pico. Si bien ninguna especie viva tiene dientes, algunas han evolucionado adaptaciones para masticar o agarrar alimentos. Por ejemplo, las tortugas marinas han evolucionado papilas esofágicas: espigas de cartílago que se alinean en su garganta. Los usan para agarrar medusas resbaladizas.