Los cinco grupos principales de vertebrados, conocidos como clases, son: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. A las especies de vertebrados se les asignan grupos según sus rasgos compartidos, como la cobertura corporal, la capacidad para mantener una temperatura constante y el número de cámaras en el corazón, entre otras. Algunos grupos de aves y mamíferos, llamados clados, se agrupan de acuerdo con una ascendencia compartida.
Los peces son el grupo de vertebrados más grande y diverso. Los peces son los más viejos de las clases de vertebrados, respiran a través de las branquias y ambos viven y ponen huevos en el agua. Los peces son ectotérmicos y varían la temperatura de su cuerpo para adaptarse al entorno circundante.
Los anfibios también son ectotérmicos y, como los peces, ponen sus huevos en el agua. Los anfibios larvales tienen branquias, pero las etapas adultas de casi todas las especies respiran aire a través de los pulmones. Los anfibios tienen una piel húmeda y permeable que no se puede dejar secar.
Los reptiles son vertebrados ectotérmicos que respiran aire que se reproducen en la tierra. Su piel suele ser escamosa, y diferentes grupos de reptiles ponen un huevo resistente al agua o dan a luz a crías vivas.
Los mamíferos se derivan de reptiles sinápsides ancestrales. Mantienen una alta temperatura corporal, generalmente dan a luz a crías vivas y generalmente están cubiertas de pelo. Las aves descienden de una línea diferente de reptiles, ponen huevos y se cubren con plumas. Las aves también son capaces de mantener una temperatura constante.
