In der Biologie bezieht sich ein Exoskelett auf das chitinhaltige oder verkalkte Außenskelett, das von zahlreichen Tiertaxa zur strukturellen Unterstützung und Verteidigung gegen Raubtiere verwendet wird. Exoskelette können mit Endoskeletten (inneren Skeletten) verglichen werden, die Menschen und andere Wirbeltiere haben. In der Tierwelt sind Exoskelette viel häufiger als Endoskelette – Millionen von Arten haben Exoskelette, während nur wenige Tausend Endoskelette haben. Es wird angenommen, dass 18 Abstammungslinien allein kalzifizierte Exoskelette entwickelt haben, während andere chitinhaltige und andere Arten von Exoskeletten entwickelt haben. Exoskelette sind besonders beliebt bei Gliederfüßern und Weichtieren, zwei der größten existierenden Tierstämme.
Das Exoskelett taucht zum ersten Mal im Fossilienbestand auf, vor etwa 550 Millionen Jahren, als kleine röhrenförmige Tiere namens Cloudina im Fossilienbestand auftauchen. Paläontologen sind sich nicht ganz einig, was Cloudina tatsächlich war, aber die gegenwärtige verbreitete Vermutung ist, dass es sich um einen Polychaeten handelte – eine Meeresringelrose. Cloudina ist die erste der kleinen Muschelfauna, zahlreiche Tiere mit Karbonatschalen, die sich gerade zu Beginn des Kambriums vor 545 Millionen Jahren entwickelten. Das Auftreten der kleinen Muschelfauna markiert den Beginn des Kambriums.
Ein Exoskelett hat zahlreiche Vorteile für den Organismus oder die Abstammungslinie, die es entwickelt – in erster Linie bietet es Schutz. Es ist anscheinend einer der am einfachsten zu entwickelnden Abwehrmechanismen und entstand wahrscheinlich in den frühesten Tagen der Tierprädation. Sogar die frühesten Exoskelette im Fossilienbestand scheinen Bohrlöcher zu haben, die auf Prädation hinweisen. Viele der ersten Tiere, die ein Exoskelett entwickelten, waren offenbar Weichtiere. Kimberella, eine molluskenähnliche Kreatur, die vor 555 Millionen Jahren existierte, hatte eine harte Schale, war jedoch nicht mineralisiert, was sie zu keinem echten Exoskelett macht. Mineralisierte Exoskelette würden kurz darauf in großer Zahl erscheinen.
Ein Exoskelett schützt nicht nur vor Raubtieren, sondern bietet auch strukturellen Halt für ein Tier. In einigen Fällen ermöglicht dies ihnen eine größere maximale Größe, als sie sonst erreichen könnten. Dunkelosteus zum Beispiel, ein 6 m langer Fisch, der als einer der furchterregendsten Meeresjäger aller Zeiten gilt, war ein Placoderm, ein Tier, dessen Größe teilweise durch die robuste Rüstung, die seinen Kopf bedeckte, ermöglicht wurde. Obwohl Wirbeltiere im Allgemeinen größer sind als Wirbellose (teilweise weil sie das Land dominieren), sind mittelgroße Wirbellose mit Exoskeletten im Allgemeinen besser dran als solche ohne, wie der Erfolg der größten Stämme im Tierreich, der Arthropoden, beweist.