脊索動物（Chordata）包括頭索動物、尾索動物和脊椎動物，它們在動物界中雖然占比不大，但是有不少高智慧的生物存在。脊索動物，顧名思義，這一類動物在其整個生命過程中或者在個體發育的某個過程中，會具有脊索這一棒狀結構。
脊索的主要功能是支撐作用，像我們人類這樣的哺乳動物以及魚類、鳥類、兩棲動物和爬行類動物。脊索在胚胎早期還存在，但隨著發育，慢慢就消失了，取而代之的是脊柱，這一類動物被稱為“脊椎動物”。脊索動物形態變化多，體形差異大，該門下的藍鯨是地球史上最大的動物。而像廈門常見的、身上有一條脊索終生存在的文昌魚（Branchiostoma），體長約5厘米，體重隻有藍鯨的幾十億分之一。
除了脊索，背神經管和鰓裂是脊索動物的另外兩大共同特征。