גם לחלק מהמיתרניים אין עמוד שדרה כך שהם נחשבים חסרי חוליות.
גודלם נע בין אורגניזמים קטנים שאורכם מילימטרים ספורים כמו תולעים נמטודות, לבין חסרי חוליות גדולים כמו מדוזת רעמת האריה, שהמחושים שלה נמתחים עד 75 מטרים.[2] המין הידוע הגדול ביותר השייך לקבוצת חסרי החוליות הוא דיונון עצום. הקבוצה כוללת 97% מכלל המינים בממלכת בעלי חיים. 75% מהמינים בקבוצה זו משתייכים למערכת פרוקי-הרגליים. עד כה תוארו 1.25 מיליון מינים, רובם חרקים.[3]
הסיבה לכמות הגדולה של חסרי החוליות היא המהירות שבה הם מתרבים, לדוגמה ספוגים ואלמוגים מייצרים גם ביצים וגם זרע, ונמלים ודבורים מטילות ביצים שיכולות להתפתח ללא הפריה.
השירותים שהם מבצעים – האבקה, פיזור זרעים, הפיכת מזון לחיות בר, מיחזור חומרים מזינים, ניקוי מים, בניית שוניות – הם קריטיים לחיים על כדור הארץ. בלעדיהם מערכות אקולוגיות שלמות היו קורסות. [4]
כמו בעלי החוליות, חסרי החוליות מסווגים על סמך גופם, מחזור חייהם וההיסטוריה האבולוציונית שלהם.