生物出现在地球上已有几十亿年的历史，考古学家由发现的生物化石推测出它们存在的年代，并告诉我们动物是如何演变和进化的。
大约在10亿年前，海洋中出现了没有脊椎骨的无脊椎动物，它们很像今天的水母和海绵。陆地上已有节肢动物的三叶虫及腕足动物。随后发展了古头足类及古棘皮动物的种类。到古生代末期，古老类型的生物大规模绝灭。中生代还存在软体动物的古老类型（如菊石），到末期即逐渐绝灭，软体动物现代属、种大量出现。到新生代演化成现代类型众多的无脊椎动物，而在古生代盛极一时的腕足动物至今只残存少数代表（如海豆芽）。
大约6亿年前，在地质学上称做寒武纪的开始，绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。这种几乎是“同时”、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石（节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等），而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”。
无脊椎动物的代表生物鹦鹉螺堪称顶级掠食者，它的身长可达11米，主要以三叶虫、海蝎子等为食，在那个海洋无脊椎动物鼎盛的时代，它以庞大的体型、灵敏的嗅觉和凶猛的嘴喙霸占着整个海洋。鹦鹉螺已经在地球上经历了数亿年的演变，但外形、习性等变化很小。鹦鹉螺在古生代几乎遍布全球，但现在只有南太平洋存在六种鹦鹉螺。
世界上最长的无脊椎动物是纽虫。1864年，一次风暴后，在苏格兰沿岸人们捕捉到一条海洋纽虫，测量它的体长竟超过了55米！人们把它称为超级纽虫。不过，超级纽虫虽然在体长方面称得上是世界之最，但在动物界里却处于较低等的位置，在海洋生物中，它也不是名门望族。
水中游得最快的无脊椎动物是乌贼，堪称“水中之剑”。
乌贼之所以游弋速度非常快，是因为它与一般鱼靠鳍游弋不同，它是靠肚皮上的漏斗管喷水的反作用力飞速前进的，其喷射能力就像火箭发射一样，可以使乌贼从深海中跃起，跳出水面高达7米至10米，其身体能像炮弹一样，在空中飞翔50米左右。乌贼在海水中游弋的速度通常可以达至每秒15米以上，最大时速可以达至150千米。
号称鱼类中游弋速度冠军的旗鱼，时速只有110千米，与乌贼相比，它们也只能甘拜下风了。
延伸阅读
无脊椎动物是背侧没有脊柱的动物，是动物界中除原生动物界和脊椎动物亚门以外全部门类的通称。包括棘皮动物、软体动物、腔肠动物、节肢动物、海绵动物、线形动物等，其种类数占动物总种类数的95%。