Die fünf Hauptgruppen von Wirbeltieren, die als Klassen bezeichnet werden, sind: Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere. Wirbeltierarten werden aufgrund gemeinsamer Merkmale wie Körperbedeckung und Fähigkeit in Gruppen eingeteilt um unter anderem eine konstante Temperatur und die Anzahl der Herzkammern aufrechtzuerhalten. Einige Gruppen von Vögeln und Säugetieren, sogenannte Kladen, sind nach einer gemeinsamen Abstammung gruppiert.
Fische sind die größte und vielfältigste Gruppe von Wirbeltieren. Fische sind die ältesten Wirbeltierklassen, atmen durch Kiemen und leben beide im Wasser und legen Eier im Wasser. Fische sind ektotherm und passen ihre Körpertemperatur an die Umgebung an.
Amphibien sind auch ektotherm und legen ihre Eier wie Fische im Wasser ab. Larvenamphibien haben Kiemen, aber die ausgewachsenen Stadien fast jeder Art atmen Luft durch die Lunge. Amphibien haben feuchte, durchlässige Haut, die nicht austrocknen darf.
Reptilien sind ektotherme, luftatmende Wirbeltiere, die an Land brüten. Ihre Haut ist normalerweise schuppig und verschiedene Reptiliengruppen legen entweder ein wasserfestes Ei oder bringen lebende Junge zur Welt.
Säugetiere stammen von den Synapsiden-Reptilien der Vorfahren ab. Sie halten eine hohe Körpertemperatur aufrecht, bringen im Allgemeinen lebende Junge zur Welt und sind normalerweise mit Haaren bedeckt. Vögel stammen von einer anderen Reptilienlinie ab, legen Eier und sind mit Federn bedeckt. Vögel sind auch in der Lage, eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten.