脊椎动物亚门的主要特征是：出现了明显的头部。在绝大多数的种类中，脊索只见于发育的早期，以后为脊柱所取代。原生的水生种类用鳃呼吸，次生的水生种类及陆生种类只在胚胎期出现鳃裂，成体则用肺呼吸。除圆口类外，都有上、下颌，都有完善的循环系统。用肾脏代替了肾管。除圆口类外，都有成对的附肢。