Членистоногие — двусторонне-симметричные животные.
Они имеют сегментированное тело и членистые конечности (с чем и связано название «членистоногие»). Такие конечности ещё называют конечностями рычажного типа.
Наружный покров членистоногих пропитан особым органическим веществом — хитином. Он защищает тело и выполняет функцию наружного скелета (панциря): изнутри к нему прикрепляются мышцы.
Хитиновый покров слаборастяжим и мешает росту животного. Поэтому членистоногие время от времени линяют.
В теле большинства членистоногих можно различить три отдела: 
  1. голова, на которой находятся основные органы чувств, необходимые для ориентировки в пространстве (глаза, усики), а также роговые органы.
  2. Грудь, на которой расположены ноги, а у насекомых и крылья, выполняет функцию движения.
  3. Третий (задний) отдел тела — брюшко — взял на себя функцию пищеварения и размножения.
У членистоногих смешанная полость тела. Она образована при слиянии первичной полости с остатками вторичной.
У членистоногих имеются пищеварительная, кровеносная, дыхательная, выделительная, нервная и половая системы органов.
Пищеварительная система у членистоногих состоит из переднего отдела (рот, глотка, пищевод, желудок), среднего и заднего отделов кишечника, заканчивающегося анальным отверстием.
В средний отдел кишечника у Паукообразных и Насекомых впадают протоки печени или особых трубчатых придатков — мальпигиевых сосудов.
Органы выделительной системы членистоногих различны:
у речного рака (Класс Ракообразные) — это пара почек (зелёные железы), протоки которых открываются у основания усиков. 
У паука крестовика (Класс Паукообразные) — почки и выделительные трубочки. 
У майского жука (Класс Насекомые) — только выделительные трубочки (мальпигиевые сосуды).
Кислород от органов дыхания ко всем органам доставляется кровеносной системой. Кровеносная система незамкнутая и состоит из лежащего на спинной стороне тела сердца и отходящих от него кровеносных сосудов. Сердце трубчатое, состоящее из нескольких камер.
Нервная система членистоногих сходна с нервной системой кольчатых червей — узлового типа (окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки).
Многие признаки членистоногих, например, членистость тела, брюшная нервная цепочка, наличие кровеносной системы, указывают на их родство с кольчатыми червями, происхождение от общих предков — примитивных древних малосегментных червей. Вместе с тем членистоногие значительно выше по организации, чем кольчатые черви. В процессе длительного исторического развития у них за счёт слияния члеников образовались отделы тела, развились членистые конечности, хитиновый покров, различные органы дыхания, произошло усложнение нервной системы и органов чувств.
Эти и другие признаки способствовали их процветанию на Земле. Первоначально Членистоногие были водными животными, которые дали начало всему разнообразию современных групп членистоногих: ракообразных, паукообразных и насекомых.