Los zoólogos clasifican los invertebrados en unos 30 grupos principales que reciben el nombre de filos; estos filos varían enormemente en el número de especies que contienen.
El filo Artrópodos (filo Arthropoda) constituye el filo animal con mayor número de especies (más de un millón de especies conocidas).
El filo Moluscos (Mollusca) constituye el segundo grupo de invertebrados (con unas 50.000 especies descritas).
Las esponjas se encuentran entre los invertebrados más sencillos (filo Porifera).
Otros de los filos de invertebrados con mayor número de especies son los Cnidarios (Cnidaria), Equinodermos (Echinodermata) y varios grupos de gusanos que incluyen los gusanos planos (filo Platyhelminthes), los gusanos cilíndricos (filo Nematoda) y los anélidos (filo Annelida).