脊索动物门分为三个亚门：尾索动物亚门、头索动物亚门和脊椎动物亚门。尾索动物亚门就像小的皮革袋，自由生存或者附着在船底、岩石和海草上。尾索动物亚门受到干扰时会收缩，并从两道虹吸管中射出水流，所以也称为海鞘。

头索动物亚门包括文昌鱼。成年文昌鱼看起来像小鱼，具有脊索动物的3个特征。文昌鱼还具有明显的体节性（metamerism，希腊语中“meta”意为“在……之间、之后”,“mero”意为“部分”），可纵向分为一系列肌肉片段。脊椎动物（脊索动物第三亚门）的内部结构也具有同样的体节性。