動物界中除脊椎動物以外的其他動物類群的統稱。無脊椎動物與脊椎動物的主要區別是：①無脊椎動物的神經系統多呈索狀且位於消化管的腹面，脊椎動物為管狀且位於消化管的背面。②無脊椎動物的心臟或主要血管位於消化管的背面，而脊椎動物的位於消化管的腹面。③無脊椎動物無骨骼或僅有外骨骼、無真正的內骨骼和脊椎骨。④除毛顎動物門外，無脊椎動物皆無肛後尾。
J.-B.de M.拉馬克(1822)將動物界分為脊椎動物和無無脊椎動物兩大類。德國學者E.海克爾(1877)則把柱頭蟲、海鞘、文昌魚等與脊椎動物合稱為脊索動物門，並與無脊椎動物的各門並列，又把脊椎動物的分類階元降為脊索動物門中的一個亞門，與半索動物亞門（柱頭蟲）、尾索動物亞門（海鞘）和頭索動物亞門（文昌魚）並列。20世紀70年代以來，半索動物、尾索動物、頭索動物獨立成門且屬無脊椎動物范疇後，無脊椎動物實際上包括瞭除脊椎動物以外所有的動物門類。
雖有將脊椎動物升為門，甚至和無脊椎動物一並上升為超門的，但在個體發育中，脊椎是個分化很晚的性狀，在動物界多不采用超門的分類法，故無脊椎動物仍不具分類階元的地位，隻是動物學中的一個通俗名稱。
無脊椎動物現存約150萬種（脊椎動物約5萬種），絕滅的種則更多。包括35個動物門（不含原生生物門）。其中，顎咽動物門、須腕動物門、有甲動物門和微輪動物門，都建立於20世紀後半葉。隨著人們對動物學研究的深入，有很大主觀性的種上分類，包括動物門在內，仍不會一成不變。研究無脊椎動物生物學的學科，被稱為無脊椎動物學。