海洋无脊椎动物是指种数、门数最为繁多的一种，占海洋动物的绝大部分。无脊椎动物是背侧没有脊椎的动物，它们是动物的原始形式。其种类数占动物总种类数的95%，分布于世界各地。
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，但后来有很多类别灭绝，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，众多分歧成许多品种；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现并修正、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，有许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。
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；有的充满
中胶层如漂浮的大型
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，营造出美丽但笨重的壳，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、正是研究比较各类课题的好素材。
人类根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。
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，现多数学者主张放入无脊椎动物内。
没有脊椎动物的神经系统那么复杂多样。从最原始的神经细胞，到神经细胞集合成为神经节，到后来大脑的形成。其形式由弥散的神经网到有序的神经链，到中枢和
梯状神经系统的出现，也经历了个由简单到复杂的过程。感觉器官由刺胞动物的感觉棍(有视觉和重力觉)，经过扁形动物头部神经细胞群集形成的“眼”，到昆虫的复眼和头足动物，例如鸟贼的眼(是由外胚层形成)，分辨率不断上升。这更有利于动物逃避敌害和捕食。
采集和观察动物的最好地带是低潮线以上的潮间带，尤其是下带，这里海滨动物分布丰富，是采集海洋无脊椎动物的重要区域。潮汐引起的潮流不仅扩大了水体和空气的接触面，增加了氧气的吸收和溶解，而且随着它冲来的一些有机碎屑又为海滨动物提供了营养，所以当大潮的低潮线暴露出来时，我们要抓紧时间，适时采集。