Los vertebrados, también conocidos como cefalóforos, son animales con cabeza y columna vertebral, como peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos y humanos.
Los vertebrados aparecieron a principios del período Cámbrico hace 500 millones de años como parte de la "Explosión Cámbrica". Los fósiles de peces representados por los peces Kunming, Haikou y Zhongjian en la fauna de Chengjiang en Yunnan fueron excavados en los estratos del Cámbrico temprano. Se puede ver en el espécimen fósil que la cabeza del pez Haikou tenía ojos y el cerebro más antiguo protegido por tejido similar a un cartílago, una notocorda y algunas vértebras inferidas. Estos primeros vertebrados no tenían mandíbulas y en conjunto se les llamaba animales sin mandíbulas. Solo podían alimentarse filtrando los alimentos suspendidos en agua de mar o chupando, lo cual era simple y contundente.
El vertebrado más primitivo parecía pasar desapercibido, e incluso estaba adherido a una esponja para fijar su cuerpo, pero fue el primero al que le creció una notocorda que recorría el cuerpo, y de esta surgieron los vertebrados posteriores.