Sistem organ dalam tubuh Vertebrata mempunyai alat gerak aktif berupa otot dan memiliki anggota gerak berpasangan.
Sistem peredaran darah
Jantung tumbuh baik, dengan ventrikel (ruang balik) dan atrium (serambi), ada yang beruang dua, tiga atau empat.
Sistem pencernaan
Sistem pencernaan sempurna, memanjang dari mulut hingga anus dibawah tulang belakang. Pada umumnya mempunyai gigi, lidah, dan dua pasang rahang, kecuali pada agnatha (cyclostomata). Terdapat hati dan pangkreas.
Sistem pernapasan
Insang pada vertebrata yang hidup diair, dan paru-paru pada vertebrata yang hidup didarat.
Sistem ekskresi
Mempunyai sepasang ginjal. Ada yang mempunyai kandung kemih.
Sistem alat indra dan saraf
Mempunyai sistem saraf pusat berupa otak dan sumsum tulang belakang. Pada umumnya mempunyai sepasang mata, sepasang telinga, dan mempunyai kelenjar hormon.
Sistem reprodusi
Alat reproduksi berpasangan, kecuali pada aves betina hanya mempunyai satu ovarium kiri. Kelamin terpisah atau hemafrodit di stadium larva dan setelah dewasa sebagai hewan diesis (berumah dua). Fertilisasi eksternal atau internal. Ada yang ovipar, vivipar atau ovovivipar.