Nach dem am häufigsten verwendeten Klassifikationsschema gibt es 38 Tierstämme. Bestimmte Systematiker behaupten, dass es eine unterschiedliche Anzahl von Stämmen gibt, jedoch immer zwischen 35 und 40. Im letzten Jahrhundert wurden nur drei Stämme entdeckt, der letzte im Jahr 1993. Kein bekannter Stamm ist jemals vollständig ausgestorben: zumindest einige ihrer Vertreter überleben immer große Aussterben.
Die meisten modernen Tierstämme tauchen im Fossilienbestand während oder kurz nach der Kambriumexplosion auf, einer Episode adaptiver Strahlung vor 630-620 Millionen Jahren. Es besteht weiterhin Uneinigkeit darüber, wie viele dieser Stämme vor der kambrischen Explosion während der Ediacara-Periode existierten, obwohl die meisten Wissenschaftler darin übereinstimmen, dass mindestens acht bereits etabliert waren.
Die überwiegende Mehrheit der Tiere gehört nur zu neun Stämmen: Mollusca, Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, Echinodermata und Chordata. Inoffiziell sind dies die Weichtiere (112,000 Arten), Schwämme (5,000 Arten), Nesseltiere (Quallen und Freunde: 11,000), Plattwürmer (25,000), Nematoden (80,000 – 1 Mio.), Ringelwürmer (segmentierte Würmer: 15,300), Arthropoden (1,134,000+, können bis zu 8 Millionen sein), Stachelhäuter (Seestern und Freunde: 7,000) und Chordaten (Wirbeltiere und Lanzetten: 100,000+).
Jeder Stamm ist monophyletisch, das heißt, er umfasst alle Nachkommen einer einzigen Art und keine Arten, die nicht Nachkommen dieser sogenannten Stammtaxa sind. Dies kann durch genetische Analysen bestätigt werden. Unter den Stämmen sind die unterschiedlichsten Gruppen die Insekten (über eine Million Arten, wahrscheinlich viel mehr) und die Milben (ein Spinnentier mit 45,000 beschriebenen Arten, aber möglicherweise sogar 1 Million), beides Arthropoden.
Alle übrigen Stämme haben weniger als etwa 2,000 Mitglieder, der seltenste Stamm mit nur drei (Cycliophora: seltsame Säcke, vertreten durch Symbion pandora), zwei (Xenoturbellida: seltsamer Plattwurm) oder einer Art (Micrognathozoa: winziges Kiefertier und Placozoa, ein Tier die einer vielzelligen Amöbe ähnelt). Die meisten sind einfache Meeresorganismen, die oft als Würmer oder Nanoplankton bezeichnet werden. Zu den interessantesten gehören die Rädertierchen (Rotifera, kleine Flimmerorganismen), Bärtierchen (Tardigrada, Wasserbären, die widerstandsfähigsten aller Tiere), Dicyemiden (Rhombozoa, rautenförmige Tintenfischparasiten), Gastrotrichs (Gastrotricha, winzige röhrenförmige Tiere) , Acoels (Acoelomorpha, sehr kleine Würmer ohne Darm, basal für alle Bilaterier) und Moostiere (Bryozoen, oberflächlich ähnlich wie Korallen).