Las características comunes a todos los vertebrados incluyen simetría bilateral, dos pares de apéndices articulados, cubierta externa de la piel celular protectora, metamerismo, coeloms desarrollados y esqueletos internos, cerebros desarrollados, vértebras y órganos sensoriales. Los vertebrados también Tienen sistemas respiratorios, sistemas circulatorios cerrados, sistemas genitales y excretores y tractos digestivos.
Las 12 características que definen a los vertebrados se ven diferentes en varias especies pero realizan las mismas funciones básicas. Todos los vertebrados tienen líneas de simetría bilaterales, aunque algunos vertebrados parecen más simétricos que otros. Los vertebrados tienen dos pares de apéndices que facilitan la locomoción, aunque estos órganos aparecen como aletas en algunos vertebrados pero como extremidades anteriores y miembros posteriores en otros.
Los vertebrados tienen cubiertas protectoras externas de la piel celular, que aparecen como escamas en algunas criaturas y como pelo y plumas en otras. Los vertebrados tienen coeloms, o cavidades corporales, que están revestidos completamente con epitelio o tejido celular. Este tejido se divide en dos o cuatro compartimentos distintos.
Estos organismos también tienen esqueletos internos estructurados hechos de cartílago y hueso, que se separan en un esqueleto axial y un esqueleto apendicular. Todos los vertebrados tienen cerebros rodeados por cráneos y cordones nerviosos rodeados por vértebras fuertes, que protegen a estos órganos vulnerables del daño. Por último, los vertebrados tienen sistemas genitales y excretores y tractos digestivos con hígados y páncreas.