Secondo lo schema di classificazione più utilizzato, ci sono 38 phyla animali. Alcuni sistematici sostengono che ci sia un numero diverso di phyla, anche se sempre compreso tra 35 e 40. Solo tre phyla sono stati scoperti nel secolo scorso, l’ultimo nel 1993. Nessun phyla conosciuto si è mai completamente estinto: almeno alcuni dei loro rappresentanti sopravvivere sempre alle grandi estinzioni.
La maggior parte dei phyla animali moderni compare nei reperti fossili durante o subito dopo l’esplosione del Cambriano, un episodio di radiazione adattativa 630-620 milioni di anni fa. Rimane disaccordo su quanti di questi phyla esistessero prima dell’esplosione del Cambriano, durante il periodo Ediacarano, sebbene la maggior parte degli scienziati concordi sul fatto che almeno otto fossero già stati stabiliti.
La stragrande maggioranza degli animali appartiene a soli nove phyla: Mollusca, Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, Echinodermata e Chordata. In termini informali si tratta di molluschi (112,000 specie), spugne (5,000 specie), cnidari (meduse e compagne: 11,000), vermi piatti (25,000), nematodi (80,000 – 1 milione), anellidi (vermi segmentati: 15,300), artropodi (1,134,000+, possono essere fino a 8 milioni), echinodermi (stelle marine e amici: 7,000) e cordati (vertebrati e lancette: 100,000+).
Ogni phylum è monofiletico, nel senso che include tutti i discendenti di una singola specie e nessuna specie che non sia discendente di quel cosiddetto taxa staminali. Questo può essere confermato attraverso l’analisi genetica. Tra i phyla, i gruppi più diversi sono gli insetti (oltre un milione di specie, probabilmente molto di più) e gli acari (un aracnide con 45,000 specie descritte, ma può arrivare fino a 1 milione), entrambi artropodi.
Tutti i restanti phyla hanno meno di circa 2,000 membri, il più raro phyla con solo tre (Cycliophora: sacche dispari rappresentate da Symbion pandora), due (Xenoturbellida: strano verme piatto) o una specie (Micrognathozoa: minuscolo animale dalle mascelle e Placozoa, un animale che assomiglia ad un’ameba multicellulare). La maggior parte sono semplici organismi marini, spesso indicati come vermi o nanoplancton. Tra i più interessanti ci sono i rotiferi (Rotifera, piccoli organismi ciliati), i tardigradi (Tardigrada, orsi acquatici, il più resistente di tutti gli animali), i diciemidi (Rhombozoa, parassiti dei calamari a forma di losanga), i gastrotrichi (Gastrotricha, minuscoli animali a forma di tubo) , acoel (Acoelomorpha, vermi molto piccoli privi di budello, basale a tutti i bilateri), e animali muschiosi (Briozoi, superficialmente simili al corallo).