Bezkręgowce
Cechą wspólną dla wszystkich bezkręgowców jest brak kręgosłupa: to tworzy rozróżnienie między bezkręgowcami a kręgowcami. Rozróżnienie to jest tylko ułatwieniem; nie opiera się na żadnej wyraźnej biologicznie homologicznej cesze, tak samo jak wspólna cecha posiadania skrzydeł funkcjonalnie łączy owady, nietoperze i ptaki, lub jak brak skrzydeł łączy żółwie, ślimaki i gąbki. Bezkręgowce, będąc zwierzętami, są heterotrofami i wymagają pożywienia w postaci konsumpcji innych organizmów. Z nielicznymi wyjątkami, takimi jak Porifera, bezkręgowce mają ciała zbudowane ze zróżnicowanych tkanek. Typowa jest też komora trawienna z jednym lub dwoma otworami na zewnątrz.
Morfologia i symetria
Plany ciała większości organizmów wielokomórkowych wykazują jakąś formę symetrii, promienistą, dwustronną lub sferyczną. Mniejszość, jednakże, nie wykazuje symetrii. Jednym z przykładów asymetrycznych bezkręgowców obejmuje wszystkie gatunki ślimaków. Jest to łatwo zauważalne u ślimaków i ślimaków morskich, które mają spiralne muszle. Ślimaki wydają się zewnętrznie symetryczne, ale ich pneumostom (otwór oddechowy) znajduje się po prawej stronie. Inne ślimaki rozwijać zewnętrzną asymetrię, takich jak Glaucus atlanticus, który rozwija asymetryczne cerata jak dojrzewają. Pochodzenie asymetrii gastropoda jest przedmiotem naukowej debaty.
Inne przykłady asymetrii można znaleźć w kraby skrzypce i kraby pustelniki. Często mają one jeden pazur znacznie większy od drugiego. Jeśli samiec skrzypka traci swój duży pazur, to będzie rosnąć inny po przeciwnej stronie po wylince. Zwierzęta wysepkowe takie jak gąbki są asymetryczne obok kolonii koralowców (z wyjątkiem pojedynczych polipów, które wykazują symetrię promienistą); pazurkowce z rodziny alpheidae, którym brakuje szczypiec; oraz niektóre widłonogi, wieloszczety i jednokomórkowce, które pasożytują poprzez przywiązanie lub zamieszkanie w komorze skrzelowej ich rybich gospodarzy).
Układ nerwowy
Neurony różnią się u bezkręgowców od komórek ssaków. Komórki bezkręgowców zapalają się w odpowiedzi na podobne bodźce jak u ssaków, takie jak uraz tkanki, wysoka temperatura czy zmiany pH. Pierwszym bezkręgowcem, u którego zidentyfikowano komórkę neuronową, była pijawka lekarska Hirudo medicinalis.
Opisano uczenie się i pamięć z wykorzystaniem nocyceptorów u zająca morskiego Aplysia. Neurony mięczaków są w stanie wykryć rosnące ciśnienie i uraz tkanki.
Neurony zostały zidentyfikowane w szerokim zakresie gatunków bezkręgowców, w tym annelidów, mięczaków, nicieni i stawonogów.
Układ oddechowy
Jednym z typów układu oddechowego bezkręgowców jest otwarty układ oddechowy składający się ze spiracili, tchawek i tracheoli, które stawonogi lądowe posiadają do transportu gazów metabolicznych do i z tkanek. Rozmieszczenie spiracles mogą się znacznie różnić wśród wielu rzędów owadów, ale w ogóle każdy segment ciała może mieć tylko jedną parę spiracles, z których każdy łączy się z przedsionka i ma stosunkowo duży rurki tchawicy za nim. Tchawki są wypustkami egzoszkieletu kutikularnego, które rozgałęziają się (anastomozują) w całym ciele o średnicach od zaledwie kilku mikrometrów do 0,8 mm. Najmniejsze rurki, tchawki, wnikają do wnętrza komórek i służą jako miejsca dyfuzji wody, tlenu i dwutlenku węgla. Gazy mogą być przewodzone przez układ oddechowy za pomocą wentylacji czynnej lub dyfuzji biernej. W przeciwieństwie do kręgowców, owady na ogół nie przenoszą tlenu w hemolimfie.
Rurka tchawicza może zawierać grzbietowe obwodowe pierścienie taenidii o różnej geometrii, takie jak pętle lub spirale. W głowie, tułowiu lub odwłoku, tchawki mogą być również połączone z woreczkami powietrznymi. Wiele owadów, takich jak pasikoniki i pszczoły, które aktywnie pompują worki powietrzne w odwłoku, jest w stanie kontrolować przepływ powietrza przez swoje ciało. U niektórych owadów wodnych, tchawki wymieniają gaz przez ścianę ciała bezpośrednio, w formie skrzeli, lub funkcjonują zasadniczo tak jak normalnie, poprzez plastron. Zauważ, że mimo iż są wewnętrzne, tchawki stawonogów są zrzucane podczas linienia (ecdysis).
Reprodukcja
Jak kręgowce, większość bezkręgowców rozmnaża się przynajmniej częściowo przez rozmnażanie płciowe. Wytwarzają one wyspecjalizowane komórki rozrodcze, które przechodzą mejozę w celu wytworzenia mniejszych, ruchliwych plemników lub większych, niemotylnych komórek jajowych. Te łączą się ze sobą tworząc zygoty, które rozwijają się w nowe osobniki. Inne są zdolne do rozmnażania bezpłciowego, lub czasami do obu metod reprodukcji.
Interakcje społeczne
Zachowania społeczne są szeroko rozpowszechnione u bezkręgowców, w tym karaczanów, termitów, mszyc, wciornastków, mrówek, pszczół, Passalidae, Acari, pająków i innych. Interakcja społeczna jest szczególnie istotna u gatunków eusocjalnych, ale dotyczy również innych bezkręgowców.
Insekty rozpoznają informacje przekazywane przez inne owady.
Phyla
Termin bezkręgowce obejmuje kilka phyla. Jedną z nich są gąbki (Porifera). Długo sądzono, że wcześnie oddzieliły się od innych zwierząt. Brakuje im złożonej organizacji, jaką można znaleźć w większości innych gromad. Ich komórki są zróżnicowane, ale w większości przypadków nie są zorganizowane w odrębne tkanki. Gąbki odżywiają się zazwyczaj poprzez wciąganie wody przez pory. Niektórzy spekulują, że gąbki nie są tak prymitywne, ale zamiast tego mogą być wtórnie uproszczone. Ctenophora i Cnidaria, do których należą ukwiały morskie, koralowce i meduzy, są promieniście symetryczne i mają komory trawienne z jednym otworem, który służy zarówno jako otwór gębowy, jak i odbytowy. Obie mają wyraźne tkanki, ale nie są zorganizowane w narządy. Istnieją tylko dwie główne warstwy zarodkowe, ektoderma i endoderma, a pomiędzy nimi znajdują się tylko rozproszone komórki. Jako takie są czasami nazywane diploblastycznymi.
Echinodermata są promieniście symetryczne i wyłącznie morskie, w tym rozgwiazdy (Asteroidea), jeżowce, (Echinoidea), gwiazdy kruche (Ophiuroidea), ogórki morskie (Holothuroidea) i gwiazdy piórkowe (Crinoidea).
Do bezkręgowców zalicza się również największy rodzaj zwierząt: Arthropoda, obejmujący owady, pająki, kraby i ich krewnych. Wszystkie te organizmy mają ciało podzielone na powtarzające się segmenty, zwykle z sparowanych przydatków. Ponadto posiadają utwardzony egzoszkielet, który jest okresowo zrzucany podczas wzrostu. Dwie mniejsze gromady, Onychophora i Tardigrada, są bliskimi krewnymi stawonogów i dzielą z nimi te same cechy. Nematoda lub glisty, są prawdopodobnie drugim co do wielkości zwierzęcym azylem i również są bezkręgowcami. Glisty są zazwyczaj mikroskopijne i występują niemal w każdym środowisku, w którym jest woda. Niektóre z nich są ważnymi pasożytami. Mniejsze, spokrewnione z nimi gromady to Kinorhyncha, Priapulida i Loricifera. Grupy te mają zredukowaną koelomę, zwaną pseudocelomą. Inne bezkręgowce to Nemertea lub robaki wstęgowe, oraz Sipuncula.
Innym azylem są Platyhelminthes, płazińce. Były one pierwotnie uważane za prymitywne, ale teraz okazuje się, że rozwinęły się z bardziej złożonych przodków. Płazińce są acoelomates, bez jamy ciała, jak są ich najbliżsi krewni, mikroskopijne Gastrotricha. Rotifera lub wrotki, są powszechne w środowiskach wodnych. Bezkręgowce obejmują również Acanthocephala lub spiny-headed robaki, Gnathostomulida, Micrognathozoa i Cycliophora.
Włączone są również dwa z najbardziej udanych fauny zwierząt, Mollusca i Annelida. Pierwszy, który jest drugim co do wielkości phylum zwierząt przez liczbę opisanych gatunków, obejmuje zwierzęta, takie jak ślimaki, małże i kalmary, a drugi obejmuje segmentowane robaki, takie jak dżdżownice i pijawki. Te dwie grupy były długo uważane za bliskich krewnych ze względu na wspólną obecność larw trochoforów, ale annelidy były uważane za bliższe stawonogom, ponieważ oba są segmentowane. Teraz, to jest ogólnie uważane za zbieżne ewolucji, ze względu na wiele morfologicznych i genetycznych różnic między dwoma phyla.
Wśród mniejszej ilości phyla bezkręgowców są Hemichordata, lub żołędzie robaki, i Chaetognatha, lub strzałki robaki. Inne gromady obejmują Acoelomorpha, Brachiopoda, Bryozoa, Entoprocta, Phoronida, i Xenoturbellida.
.