Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa version moderne exclut les myxines, est considéré comme monophylétique. Il appartient à l'embranchement des Chordés, eux-mêmes un taxon des Deutérostomiens.
La caractéristique la plus intuitive des vertébrés est qu'ils possèdent un squelette osseux ou cartilagineux interne, qui comporte en particulier une colonne vertébrale, composée de vertèbres qui protègent la partie troncale du système nerveux central.
La classification traditionnelle des vertébrés a été fortement mise à mal par la systématique phylogénétique. Les classes des poissons osseux et des reptiles se sont révélées artificielles.
Les plus anciens fossiles connus sont datés du Cambrien, il y a 530 millions d'années. La répartition actuelle est mondiale et concerne tous les habitats; le groupe contient de l'ordre de 50 000 espèces, de taille extrêmement variée, allant de la gigantesque baleine bleue (30 mètres, pour un poids avoisinnant les 190 tonnes), jusqu'au minuscule Schindleria brevipinguis (de 7 millimètres pour un poids de 1 milligramme!), les groupes les plus importants (en nombre) étant les actinoptérygiens (poissons à nageoires rayonnées, 23000 espèces) et les sauropsides (« reptiles » et oiseaux, 17000 espèces).
La distinction entre vertébrés et invertébrés a été initiée par Jean-Baptiste de Lamarck.
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