在其个体发育全过程或某一时期具有脊索、背神经管和鳃裂。

脊索动物包括尾索动物、头索动物和脊椎动物。除以上主要特征外，脊索动物还具有一些次要特征：密闭式循环系统(尾索动物除外)，心脏如存在，总位于消化管的腹面；肛后尾，即位于肛门后方的尾。

存在于生活史的某一阶段或终生存在：具有胚层形成的内骨胳。至于后口、两侧对称、三胚层、真体腔和分节性等特征则是某些无脊椎动物也具有的。