定義
無脊椎動物這個名字並沒有分類學上的意義，就是說它不是界門綱目科屬種中的任何一級（相反，脊椎動物卻是脊索動物中的一個亞門）。無脊椎動物是一個有歧義的概念。問題出在脊索動物兩個亞門：頭索動物和尾索動物的歸類上。
在日常生活中人們認為，無脊椎動物是相對於脊椎動物而言，脊椎動物外的動物都屬於無脊椎動物。這有一個問題：脊椎動物是脊索動物一個亞門，脊索動物另外兩個亞門是：頭索動物和尾索動物。這意味著頭索動物和尾索動物都會被歸入無脊椎動物。這也有遺傳學方面的證據，頭索，尾索和無脊椎動物都只有一段Hox基因。而脊椎動物則有兩份以上的Hox基因。
這種歸類卻並不得到無脊椎動物學的接受。在無脊椎動物學中，頭索動物和尾索動物不屬於無脊椎動物。這樣的話，“無脊椎動物”就應該被稱作“無脊索動物”才合適。
但是這種兩難局面也是可以理解的，脊椎動物是脊索動物最常見的動物（人也是脊椎動物之一），而頭索動物和尾索動物與之相比則顯得比較少見。因此頭索和尾索動物就被“忽略”了。
不管怎樣，從字面解釋"Vertebra"解作是脊椎骨。無脊椎動物是沒有真正的脊椎骨，而事實上頭索動物及尾索動物雖然是脊索動物門但沒有真正的脊椎骨，所以乎合無脊椎動物這個條件，因此頭索動物及尾索動物被客觀判為無脊椎動物。
分類
無脊椎動物的分類有按形態和按18s rRNA序列分類兩種。
形態分類
如果按形態學分類的話，無脊椎動物首先按照組成的細胞數，分為單細胞動物（Protozoa）和多細胞動物（即後生動物Metazoa）兩種。前者所屬的動物有爭議，例如眼蟲，會因為其體內的葉綠體被歸入為植物。
多細胞動物再被分為側生動物（Parazoa）和真後生動物（Eumetazoa）。前者包括海綿動物，扁盤動物和中生動物。這三種動物和真後生動物缺乏聯絡。組織分化程度低。
接下來，真後生動物按照其身體對稱方式被分為輻射對稱動物和兩側對稱動物。前者包括刺胞動物門和櫛水母動物門。
然後將兩側對稱的動物按其體腔的有無，有的話是真是假，分為三類，即無體腔動物（Acoelomata），假體腔動物（Pseudocoelomata）和真體腔動物（Eucoelomata）。但是紐形動物門介乎於假體腔動物和真體腔動物之間，分類位置有疑問。無體腔動物的代表是扁形動物。假體腔動物的體腔並不是由中胚層包繞的，是原腸未完全退化的產物，代表動物是線蟲動物和輪形動物。真體腔動物的體腔是有中胚層包裹的。
真體腔動物接著按原腸孔（Blastoporus）的發展分為原口動物（Protostomia），後口動物（Deuterostomia）和過渡型別觸手動物（Tentaculata）。後口動物的代表是棘皮動物（和非“無脊椎動物”的脊索動物）。過渡型別包括帚蟲動物，腕足動物和苔蘚動物三種。其他的真體腔動物都是原口動物，包括節肢動物，緩步動物，有爪動物，軟體動物，星蟲動物，螠蟲動物門和環節動物等。
這種分類有很大問題，比如紐形動物的“無家可歸”，而扁形動物，線蟲動物是原口動物，卻因為體腔不是“真體腔”而沒有“資格”去被歸類。觸手動物有很多後口動物的特徵，比如輻射卵裂，體腔是由內胚層內陷形成的中胚層包裹的。但是來自分子生物學的證據卻表明它們是原口動物。
按遺傳學分類
按遺傳學分類和按形態學分類出入在於兩側對稱動物中。
按遺傳學分類的話，兩側對稱動物首先按原腸孔的發展去向分為原口動物和後口動物。在形態學分類中的過渡型別觸手動物則被全部歸到原口動物中。
原口動物接著會按照蛻皮假說被分為兩種：蛻皮動物和冠輪動物。蛻皮動物的特徵是，這些動物在一種名叫蛻皮激素（Ecdyson）的作用下，會退去身體表面的角質層外皮。節肢動物，線形動物，緩步動物和有爪動物都屬蛻皮動物。冠輪動物的特徵是發育經過擔輪幼蟲階段（但有些動物發育過程中並不經歷幼蟲階段，很好的例子是蚯蚓）或是有觸手冠。軟體動物門（Mollusca）、環節動物門（Annelida）、紐形動物門（Nemertea）、星蟲動物門（Sipunculida）、螠蟲動物門（Echiura）、須腕動物門（Pogonophora），苔蘚動物門（Bryozoa）、內肛動物門（Entoprocta）、腕足動物門（Brachiopoda）和帚蟲動物門（Phoronida）都屬於這一冠輪動物。
這種分類方法沒有形態分類學的問題。但也有一些小問題，例如有爪動物的分類位置（位於蛻皮動物和冠輪動物之間）有爭議。
定義
無脊椎動物這個名字並沒有分類學上的意義，就是說它不是界門綱目科屬種中的任何一級（相反，脊椎動物卻是脊索動物中的一個亞門）。無脊椎動物是一個有歧義的概念。問題出在脊索動物兩個亞門：頭索動物和尾索動物的歸類上。
在日常生活中人們認為，無脊椎動物是相對於脊椎動物而言，脊椎動物外的動物都屬於無脊椎動物。這有一個問題：脊椎動物是脊索動物一個亞門，脊索動物另外兩個亞門是：頭索動物和尾索動物。這意味著頭索動物和尾索動物都會被歸入無脊椎動物。這也有遺傳學方面的證據，頭索，尾索和無脊椎動物都只有一段Hox基因。而脊椎動物則有兩份以上的Hox基因。
這種歸類卻並不得到無脊椎動物學的接受。在無脊椎動物學中，頭索動物和尾索動物不屬於無脊椎動物。這樣的話，“無脊椎動物”就應該被稱作“無脊索動物”才合適。
但是這種兩難局面也是可以理解的，脊椎動物是脊索動物最常見的動物（人也是脊椎動物之一），而頭索動物和尾索動物與之相比則顯得比較少見。因此頭索和尾索動物就被“忽略”了。
不管怎樣，從字面解釋"Vertebra"解作是脊椎骨。無脊椎動物是沒有真正的脊椎骨，而事實上頭索動物及尾索動物雖然是脊索動物門但沒有真正的脊椎骨，所以乎合無脊椎動物這個條件，因此頭索動物及尾索動物被客觀判為無脊椎動物。
分類
無脊椎動物的分類有按形態和按18s rRNA序列分類兩種。
形態分類
如果按形態學分類的話，無脊椎動物首先按照組成的細胞數，分為單細胞動物（Protozoa）和多細胞動物（即後生動物Metazoa）兩種。前者所屬的動物有爭議，例如眼蟲，會因為其體內的葉綠體被歸入為植物。
多細胞動物再被分為側生動物（Parazoa）和真後生動物（Eumetazoa）。前者包括海綿動物，扁盤動物和中生動物。這三種動物和真後生動物缺乏聯絡。組織分化程度低。
接下來，真後生動物按照其身體對稱方式被分為輻射對稱動物和兩側對稱動物。前者包括刺胞動物門和櫛水母動物門。
然後將兩側對稱的動物按其體腔的有無，有的話是真是假，分為三類，即無體腔動物（Acoelomata），假體腔動物（Pseudocoelomata）和真體腔動物（Eucoelomata）。但是紐形動物門介乎於假體腔動物和真體腔動物之間，分類位置有疑問。無體腔動物的代表是扁形動物。假體腔動物的體腔並不是由中胚層包繞的，是原腸未完全退化的產物，代表動物是線蟲動物和輪形動物。真體腔動物的體腔是有中胚層包裹的。
真體腔動物接著按原腸孔（Blastoporus）的發展分為原口動物（Protostomia），後口動物（Deuterostomia）和過渡型別觸手動物（Tentaculata）。後口動物的代表是棘皮動物（和非“無脊椎動物”的脊索動物）。過渡型別包括帚蟲動物，腕足動物和苔蘚動物三種。其他的真體腔動物都是原口動物，包括節肢動物，緩步動物，有爪動物，軟體動物，星蟲動物，螠蟲動物門和環節動物等。
這種分類有很大問題，比如紐形動物的“無家可歸”，而扁形動物，線蟲動物是原口動物，卻因為體腔不是“真體腔”而沒有“資格”去被歸類。觸手動物有很多後口動物的特徵，比如輻射卵裂，體腔是由內胚層內陷形成的中胚層包裹的。但是來自分子生物學的證據卻表明它們是原口動物。
按遺傳學分類
按遺傳學分類和按形態學分類出入在於兩側對稱動物中。
按遺傳學分類的話，兩側對稱動物首先按原腸孔的發展去向分為原口動物和後口動物。在形態學分類中的過渡型別觸手動物則被全部歸到原口動物中。
原口動物接著會按照蛻皮假說被分為兩種：蛻皮動物和冠輪動物。蛻皮動物的特徵是，這些動物在一種名叫蛻皮激素（Ecdyson）的作用下，會退去身體表面的角質層外皮。節肢動物，線形動物，緩步動物和有爪動物都屬蛻皮動物。冠輪動物的特徵是發育經過擔輪幼蟲階段（但有些動物發育過程中並不經歷幼蟲階段，很好的例子是蚯蚓）或是有觸手冠。軟體動物門（Mollusca）、環節動物門（Annelida）、紐形動物門（Nemertea）、星蟲動物門（Sipunculida）、螠蟲動物門（Echiura）、須腕動物門（Pogonophora），苔蘚動物門（Bryozoa）、內肛動物門（Entoprocta）、腕足動物門（Brachiopoda）和帚蟲動物門（Phoronida）都屬於這一冠輪動物。
這種分類方法沒有形態分類學的問題。但也有一些小問題，例如有爪動物的分類位置（位於蛻皮動物和冠輪動物之間）有爭議。