Die fünf Wirbeltierklassen sind Fische, Amphibien, Reptilien, Säugetiere und Vögel. Diese Gruppierungen sind älter als die moderne Genetik und stellen eher funktionelle Gruppierungen als echte Stammbäume dar. Knochenfische zum Beispiel sind näher mit Säugetieren verwandt als mit Haien.
Wirbeltiere sind Mitglieder eines Unterstamms innerhalb des Stammes Chordata. Die fünf Wirbeltierklassen sind nach klassischen taxonomischen Linien und nicht nach Kladen gruppiert, was eine wahre Darstellung der tatsächlichen Beziehung jeder Gruppe zu den anderen Gruppen von Chordaten ist. Eine Klade besteht aus allen Nachkommen eines gemeinsamen Vorfahren. Daher sind Säugetiere und Vögel gute Gruppen, da jede Gruppe von ihrem eigenen gemeinsamen Vorfahren abstammt, der nicht von anderen Nicht-Säugetieren oder Nicht-Vögeln abstammt. Reptilien sind eine Klasse, keine Klade, da einige Reptilien näher mit Vögeln verwandt sind als mit anderen Reptilien. Das gleiche gilt für Amphibien, die ebenfalls keine echte Klade sind, da einige Nachkommen ihrer gemeinsamen Vorfahren jetzt Reptilien, Vögel oder Säugetiere sind.
Die vier Klassen luftatmender Wirbeltiere werden Tetrapoden genannt und haben enge Verwandte unter den Knochenfischen. Tetrapoden und Knochenfische sind eine gute Klade, da sie alle genau gleich weit von der Wirbeltier-Außengruppe der Knorpelfische entfernt sind.
