包括鱼类、两栖类、爬行类，身体的体温不能维持恒定，随外界环境的温度变化而变化。

两栖动物的头骨扁而宽，脑腔狭小，无窝间隔，称为平颅型。

个体发育中经历幼体水生和成体水陆兼栖生活的变温脊椎动物。

牙齿的数目很多，但大小、形态相似，叫做同型齿。如蛙的犁骨齿。

蟾蜍等两侧肩带的左右上乌喙骨不愈合，在腹中线彼此重迭。肩带可在腹面左右交错活动。

蛙类两侧肩带的左右上乌喙骨在腹中线处相互平行愈合在一起。肩带在腹面不能左右交错活动。

陆生脊椎动物颌弓与脑颅的连接方式，颌弓的腭方软骨直接与脑颅相连，其后的方骨与下颌的关节骨成关节。

从两栖动物开始出现的，在大脑顶壁出现了零星的神经细胞，称原脑皮。仍与嗅觉有关。