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演化历史
海洋为最古老的栖地，生命源于海洋。早在寒武纪诸多高阶分类单元如门、纲的代表种就已同时出现，但后来有许多类别灭亡，仅留下化石或少数的活化石种，例如鹦鹉螺、鲎、海豆芽等等，有的绵延子孙，众多分歧成很多品种。就现生动物门而论，概略可分为30多门(分类学家对此最高阶分类单元仍时有新发觉并修正、综合)，其中自由生活栖息在海洋的有8 门之多，又有14 门动物只分布于海洋;分布于淡水的有14 门，但没有整个门的动物都只产于淡水的;陆地产的则只有10 门，其中有一门动物只产于陆地，显见海洋为生命之母。此外，海洋无脊椎动物诸门中，有很多动物门的种类很少，而且型态又特异，这些物种本身就是演化天择的成果。
结构功能
这些物种在结构及功能上呈现多样化，可由简至繁逐一找出代表，例如消化道上有不具口及肛门的海绵，有口无肛门的腔肠、扁虫，到有了前后分开为口及肛门的纽形动物。海洋无脊椎动物因海水浮力大，而产生不同于陆生动物之支撑结构;有的受限于吸附力、表面张力而成小生物;有的充溢中胶层如漂移的大型水母(海蜇皮即此类生物之产品);有的具砂质为主的六放大海绵高可及一公尺;有的具几丁质为主的外骨骼可支撑出大个体如虾、蟹;或以碳酸钙为主，营造出漂亮但笨重的壳，如贝、螺。更有细胞包围在外的内骨骼，如海胆的是碳酸钙，海豆芽的是磷酸钙(人类骨骼是以磷酸钙为主)。这些多样化的支撑系统不仅增大了个体的体积，更可供肌肉附生而得以运而动之，使得动物得以各类型式生活。这样多样化的生物、正是探讨比较各类课题的好素材。
人类依据这些动物门结构之简繁，胚胎发育过程中的卵割型式，囊胚孔是否发育成个体的口(原口类)或另外形成口(后口类)及体控形成的方式而将后生动物分为后口类如脊索动物、棘皮、尾索(海鞘)、头索(文昌鱼)动物等及原口类如环节、软件、节肢等动物。
海洋原索动物
原索动物是介于海洋无脊椎动物与海洋脊椎动物之间的一类动物。原索动物均系海产，包括尾索动物(Urochordata)，如海鞘(Ascidia);头索动物(Cephalochordata)，如文昌鱼(Branchiostoma)。过去属于原索类的半索动物，现多数学者主见放入无脊椎动物内。
海洋脊椎动物
包括有海洋鱼类、爬行类、鸟类和哺乳类。其中，海洋鱼类有圆口纲(Cyclos