Động vật không xương sống là nhóm sinh vật đa dạng nhất trên trái đất, bao gồm các loài động vật thiếu bộ xương trong cơ thể. Chúng đại diện cho khoảng 95% tổng số loài động vật đã biết, trải dài từ các sinh vật nhỏ như vi khuẩn, động vật nguyên sinh đến các loài lớn hơn như sứa, bạch tuộc và nhiều loại côn trùng. Đặc điểm chung của nhóm này là không có xương sống hoặc cột sống như các loài động vật có xương sống, thay vào đó chúng có những cấu trúc nâng đỡ cơ thể khác nhau, ví dụ như vỏ ngoài, khung chitin hoặc hệ cơ thể mềm mại phù hợp với từng môi trường sống.

Các loài động vật không xương sống phân bố rộng khắp ở mọi môi trường, từ đất liền, nước ngọt đến đại dương sâu thẳm. Nhóm này bao gồm các ngành lớn như côn trùng, giáp xác, thân mềm, động vật da gai, động vật nguyên sinh... Côn trùng là ngành phổ biến và đa dạng nhất, giữ vai trò quan trọng trong cân bằng sinh thái, thụ phấn cho cây trồng, đồng thời cũng là nguồn thực phẩm quý giá cho con người và động vật khác. Ngoài ra, một số loài thân mềm như trai, sò còn góp phần làm sạch nước, còn bạch tuộc, mực là nguồn hải sản bổ dưỡng.

Sự phong phú và khác biệt về hình thái, tập tính giúp động vật không xương sống thích nghi mạnh mẽ với môi trường sống biến đổi liên tục. Một số động vật có khả năng biến hình, tự vệ bằng chất độc hoặc vũ khí đặc biệt như gai nhọn, phát quang sinh học. Dù không có xương sống, nhiều loài vẫn di chuyển nhanh nhẹn, phối hợp linh hoạt giữa các bộ phận cơ thể nhờ hệ thần kinh phát triển. Chính vì thế, động vật không xương sống không chỉ mang giá trị sinh học và kinh tế cao mà còn đóng vai trò then chốt trong duy trì sự sống, các chu trình tự nhiên và cân bằng đa dạng sinh học trên hành tinh.