脊索动物（Chordata）包括头索动物、尾索动物和脊椎动物，它们在动物界中虽然占比不大，但是有不少高智慧的生物存在。脊索动物，顾名思义，这一类动物在其整个生命过程中或者在个体发育的某个过程中，会具有脊索这一棒状结构。
脊索的主要功能是支撑作用，像我们人类这样的哺乳动物以及鱼类、鸟类、两栖动物和爬行类动物。脊索在胚胎早期还存在，但随着发育，慢慢就消失了，取而代之的是脊柱，这一类动物被称为“脊椎动物”。脊索动物形态变化多，体形差异大，该门下的蓝鲸是地球史上最大的动物。而像厦门常见的、身上有一条脊索终生存在的文昌鱼（Branchiostoma），体长约5厘米，体重只有蓝鲸的几十亿分之一。
除了脊索，背神经管和鳃裂是脊索动物的另外两大共同特征。