.運動係統運動係統包括身體支撐和前進兩部分。
骨骼無脊椎動物沒有脊椎動物那一根背側起支撐作用的脊柱和狹義的骨骼。廣義的骨骼包括外骨骼（保護作用，不使水分蒸發），內骨骼和水骨骼三種。而無脊椎動物擁有的正是這三種骨骼。
外骨骼指的是甲殼等堅硬組織，如蝸牛的殼，螃蟹的外殼和昆蟲的角質層都屬於外骨骼。
內骨骼存在於脊椎動物，半脊椎動物，棘皮動物和多孔動物中，在內起支撐作用。多孔動物的內骨骼並不是中胚層起源的。棘皮動物的內骨骼是由CaCO3和蛋白質組成的，這些化學物晶體按同一方向排列。
水骨骼是動物體內受微壓的液體（無體腔動物的扁形動物也不例外）和與之拮抗的肌肉，加上表皮及其附屬的角質層的總稱。水骨骼是無脊椎動物的主要骨骼形式。除了上述的軟體動物，棘皮動物和節肢動物外的其他無脊椎動物都擁有水骨骼。
運動無脊椎動物的運動方式有多種：
①借助纖毛的擺動前進。
②沒有剛毛，沒有環形肌的線形動物通過兩側縱肌的交替收縮實現的蛇行。
③有剛毛有環形肌有縱肌的蚯蚓的蠕動。這是通過不同節段縱，環肌肉交替收縮實現的。
④在海底沉積物中，通過膨脹身體某節段實現固定，身體的另外部分收細前鑽。
⑤有爪動物的爬行。
⑥昆蟲的飛行（隻是少數）。
.排泄係統並不是所有的無脊椎動物都有排泄器官的。例如扁形動物，它們靠的是位於下表皮向內伸出的表皮突起的排泄細胞完成排泄的。而無脊椎動物常見的排泄器官則是原腎管和後腎管。
.神經係統無脊椎動物的神經係統沒有脊椎動物的那麼複雜多樣。從最原始的神經細胞，到神經細胞集合成為神經節，到後來大腦的形成，其形式由彌散的神經網到有序的神經鏈，到中樞和梯狀神經係統的出現，也經曆了一個由簡單到複雜的過程。
感覺器官由刺胞動物的感覺棍（有視覺和重力覺），經過扁形動物頭部神經細胞群集形成的“眼”，到昆蟲的複眼和頭足動物，例如烏賊的眼（是由外胚層形成的），分辨率不斷上升。這更有利於動物逃避敵害和捕食。
.消化係統刺胞動物是桶形的，口和肛門是同一個開口。其消化係統被稱為胃管係統，它和扁形動物分支的腸一樣，行使消化和運輸功能，因為刺胞動物沒有循環係統。
內寄生的線形動物已經退化，它們靠頭節吸取宿主小腸內的營養。
而大部分的真後生動物都有貫穿身體全長的消化管道以及與之配合的消化腺和循環係統，行細胞外消化。消化管道通常由口、咽、食道（有如蚯蚓者，它還有膨大的嗉囊）、（肌肉）胃、腸和肛門構成。而雙殼綱動物甚至用鰓過濾食物。
.循環係統無脊椎動物不一定有循環係統，例如上述的刺胞動物、扁形動物、緩步動物和線形動物。而有循環係統的動物，又有如軟體動物的開放式循環係統（頭足動物的循環係統有向閉合式發展的趨向）和環節動物的閉合循環係統。在昆蟲和蜘蛛等動物身體裏有的是血淋巴。
循環係統的任務是運輸。它將呼吸係統裏的氧氣和消化係統的營養物質運輸到身體的其他地方，而將代謝廢物運輸到排泄器官。
.呼吸係統無脊椎動物和其他生物一樣，需要氧化能源物質以獲得能量，這個過程需要呼吸係統提供氧氣。無脊椎動物最常見的呼吸器官是鰓。但昆蟲的呼吸器官卻是氣管，它們開口於體表的可關閉的氣門，往體內不斷細分，不經過循環係統直接將氧氣運輸到細胞的線粒體旁邊，是非常有效的一套呼吸係統。
.生殖情況無脊椎動物的繁殖形式多樣。首先分為有性跟無性兩種。有些動物，如刺胞動物和寄生蟲線形動物，有世代交替現象。如果動物是雌雄同體，還會出現自體交配現象。
無性生殖常見的形式是出芽生殖，見於刺胞動物的無性世代。
有性生殖的特點是，生殖通過生殖細胞的結合完成。生殖過程可以是由一者單獨完成，但更常見是兩個個體通過各自提供不同的交配類型的生殖細胞去共同完成。前者見於豬肉絛蟲，它後部性成熟的體節會受精於後一節體節。蚯蚓也會偶爾出現自身交配現象。
世代交替，以缽水母為例，水母會通過精卵融合的有性生殖方式生育出水螅。水螅然後經過無性生殖，即旁支出芽分裂，經過疊生體和蝶狀幼體階段再次成為水母。