Este no es un grupo homogéneo ni mucho menos: ya desde los inicios del término “invertebrado” (del francés animaux sans vertèbres, animales sin vértebras), su creador, el naturalista Jean-Baptiste Lamarck, los subdividió en diez clases distintas: moluscos, cirrípedos, anélidos, cangrejos, arañas, insectos, gusanos, equinodermos, pólipos e infusorios. Dicha clasificación ya no se utiliza más, desde luego.
El grupo de los invertebrados ha sido difícil de clasificar y estudiar, dado su tamaño pequeño y a la diversidad de entornos que habitan. En la clasificación vigente de la zoología, se estima que el grupo esté compuesto por animales de los siguientes filos:
