Строение бесчерепных примитивно, хорда пожизненно служит им внутренним скелетом, а функции центральной нервной системы выполняет нервная трубка. У оболочников во взрослом состоянии у большинства нет хорды и нервной трубки. В отличие от бесчерепных и оболочников, у позвоночных развит мощный внутренний скелет и мускулатура, усовершенствованы процессы дыхания, питания, кровообращения, выделения, органов чувств и центральной нервной системы. Осевым скелетом большинству позвоночных служит позвоночный столб, заключающий в себе спинной мозг.