无脊椎动物（Invertebrate）是一类背侧没有脊柱的动物，它们包括棘皮动物、软体动物、刺胞动物、节肢动物、海绵动物等众多类别。这些动物在动物王国中占据了极大的比例，约占总种类数的95%，是动物的原始形式。无脊椎动物的体型多种多样，从小型昆虫到大型的软体动物，如大王乌贼，其体长可达18米，体重约2吨。
无脊椎动物这一名称在分类学上并无特定意义，它并非界、门、纲、目等任何一个分类层次的一部分。事实上，“无脊椎动物”这一概念存在一定的歧义，尤其在头索动物和尾索动物的归类上存在争议。日常生活中，人们通常将无脊椎动物理解为脊椎动物的对应类别，即不具有脊椎的动物。
在遗传学方面，无脊椎动物与脊椎动物的分类有着一定的依据。例如，头索、尾索和无脊椎动物都只有一段Hox基因，而脊椎动物则有两份以上的Hox基因。在无脊椎动物学中，头索动物和尾索动物并不被归为无脊椎动物，这主要是由于学术界对于“无脊椎”的定义理解不同所导致的。
尽管存在这样的争议和不同的学术观点，无脊椎动物的多样性仍然令人惊叹。这些动物大多数生活在海洋中，但也有部分种类生活在淡水、潮湿的陆地等环境中。它们的运动方式、呼吸系统、消化系统等生理特征各不相同，适应了各种不同的生存环境。
从古生代寒武纪开始，无脊椎动物的化石记录就已出现。随着地质时间的推移，无脊椎动物的种类和数量都经历了巨大的变化。例如，鹦鹉螺是古生代海洋中的顶级掠食者，而笔石则是奥陶纪时期特有的生物。水母作为一类典型的无脊椎动物，其出现的时间甚至早于恐龙。
在无脊椎动物的生理结构和功能方面，它们的骨骼系统、运动系统、呼吸系统和系统等都各具特色。例如，无脊椎动物的外骨骼、内骨骼和水骨骼是其支持身体的重要结构；它们通过不同的方式进食、移动和呼吸，以适应各自的生活环境。无脊椎动物的繁殖方式也多种多样，包括有性和无性等。
无脊椎动物是生物多样性的重要组成部分，它们的存在和演化对于我们理解生物进化和生态环境具有重要意义。从古至今，无脊椎动物在地球上的存在至少早于脊椎动物1亿年，它们的演化历程记录了生命从简单到复杂、从海洋到陆地的过程。
a. 鹦鹉螺是一种生活在海洋中的顶级掠食者，拥有庞大的体型和灵敏的嗅觉。
b. 笔石是一种奥陶纪时期特有的生物。
c. 水母作为一类典型的无脊椎动物，具有特殊的生物结构和生态习性。
无脊椎动物的生理特性和生态习性还远不止这些。无论是运动系统的支撑与前进、呼吸系统的供氧与排毒、还是方式的繁衍与延续等方面，都展现了无脊椎动物的独特魅力。而这些特性也使得它们在各种环境中都有其独特的生存方式和策略。
最后值得一提的是，尽管我们对无脊椎动物的认知仍然有限，但它们在地球上的存在和演化历程都为人类提供了宝贵的科学研究和探索的素材。通过对无脊椎动物的研究，我们可以更深入地了解生命的起源和演化过程。