節足動物
節足動物は様々な生息環境に進出しており、それに応じた多様な呼吸様式がみられる。水中呼吸の水生種では鰓(gill)、空気呼吸の陸生種では気管系(tracheal system)や書肺(book lung)などをもつものがあり、気管系と書肺は気門(spiracle, stigma)を介して空気を出入りする。呼吸器は特に持たず、体表で直接的に皮膚呼吸を行う種類もある。
六脚類は主に陸生で発達した気管を持ち、胸部と腹部のほとんどの体節に一対の気門を持つ。一部の水生昆虫の幼虫は、気門の代わりに水中呼吸用の気管鰓(tracheal gill)を持つ。不均翅亜目のトンボの幼虫(ヤゴ)は、鰓に特化した直腸内側の皺状突起(rectal gill)で水中呼吸する。
多足類は全て陸上性で、呼吸器をもたないエダヒゲムシ以外では六脚類と似たような気管と気門で呼吸する。
更に、かつて側節足動物ともされてきた群の中で、緩歩動物と有爪動物は節足動物に内包されない独立の動物門として広く認められる一方、舌形動物は独立した動物門ではなく、鰓尾類に近縁の甲殻類、すなわち極端に特化した節足動物の一員だと判明した。
その結果、古典的な「体節動物」と「側節足動物」はいずれも系統関係を反映できない多系統群として解体され、徐々に21世紀以降の分類体系から廃止された。21世紀、特に2000年代後期以降では、脱皮動物の中で、節足動物・有爪動物・緩歩動物という3動物門が単系統群を構成する説が広く認められ、まとめて汎節足動物(Panarthropoda)と呼ばれている。
なお、脱皮動物と汎節足動物の単系統性が広く認められるものの、汎節足動物と他の脱皮動物(環神経動物 Cycloneuralia)の系統関係ははっきりしておらず、汎節足動物内の3動物門は形態の類似と分子系統解析の食い違いにより、お互いの系統関係は諸説に分かれている。これらの議論の詳細については汎節足動物#系統関係および汎節足動物#内部系統関係を参照のこと。
多毛類に現れるように環形動物は明瞭な体節制をもつが、汎節足動物とは遠縁である。
センチュウ(線形動物)は汎節足動物と同様に脱皮で成長する。
シタムシの外見は節足動物らしからぬ、かつて独自の動物門(舌形動物)とされていた。
カギムシ(有爪動物)は節足動物のように特化した数対の頭部付属肢と脳神経節を持つ。
クマムシ(緩歩動物)の腹神経索は節足動物に似た神経節をもつ。
求愛・包接・メイトガード・交尾・交接・護卵・育児など、節足動物は分類群により様々な繁殖行動を持つ。原則として有性生殖を行う卵生動物であるが、単為生殖や卵胎生を行う例も知られている。例えばアブラムシとサソリの雌親は幼生を産み、ミジンコは環境に応じて単為生殖と有性生殖を切り替える。
ハエトリグモの求愛ダンス
カブトガニの包接
ゾウムシの交尾
護卵するムカデ
幼生を背負するサソリ
エビのノープリウス幼生
ミジンコの単為生殖と有性生殖
ハサミムシの不完全変態
チョウの完全変態
ヤスデの増節変態
節足動物の幼生は基本的に成体と似たような外見を持つが、かけ離れた姿で生まれ、成長するたびに著しく形態が変化する変態(metamorphosis)を行う分類群も少なくない。甲殻類のノープリウス幼生から始まる生活環、昆虫の完全変態(holometabolism, 幼虫と蛹を経て成虫になる)、および多足類の増節変態(anamorphosis, 成長するたびに体節が増える)がその例である。
以下は上記の現存群(鋏角類・多足類・甲殻類・六脚類)のクラウングループに含まれていない(例えば該当現存群に対して基盤的な化石分類群、ステムグループ)、もしくは所属する現存群が不確実な化石分類群を列挙する。