古脊椎动物指已灭绝的史前生物中具有脊柱特征的动物，包括恐龙、始祖鸟、猛犸等。

古脊椎动物指已灭绝的史前生物中具有脊柱特征的动物，即已灭绝的脊椎动物。脊椎动物（Vertebrate）是指有脊椎骨的动物，是脊索动物的一个亚门。数量最多、结构最复杂，进化地位最高。形态结构彼此悬殊，生活方式千差万别。

古脊椎动物基本奠定了现代脊椎动物的基础，对研究脊椎动物的演化有重大意义。

一般认为最古老的脊椎动物为鱼类。

包括无颌类（无颌鱼类）、有颌鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物等

古鱼类包括古无颌类，盾皮鱼纲，棘鱼纲，古软骨鱼纲，古硬骨鱼纲

代表物种邓氏鱼（Dunkleosteus terrelli）可能是最著名的一种古鱼类，邓氏鱼是一种活于泥盆纪时代（距今约3.6亿至4.15亿年前）的古生物，身体长约8 至10公尺，重量可达4吨，被视为该时代最大的海洋猎食者，其主要食粮是有硬壳保护的鱼类及无脊椎动物。

古代鲨鱼、头足类（鹦鹉螺、菊石）、甚至自己的同类，都在它的食谱。

二者在形态上相似，同时列出。

下有迷齿亚纲，壳椎亚纲，滑体亚纲，无孔亚纲（包括龟鳖类），下孔亚纲（包括盘龙目），调孔亚纲（包括蛇颈龙目，鱼龙目），双孔亚纲（包括古代鳄目）

恐龙是一种特殊的古爬行动物，单独列出。

恐龙可分为鸟类和非鸟恐龙。其中，非鸟恐龙只生活在中生代（三叠纪、侏罗纪和白垩纪），已于6500万年前全部灭绝。1841年，英国科学家理查德·欧文在研究几块样子像蜥蜴骨头化石时，认为它们是某种史前动物留下来的，并命名为恐龙，意思是“恐怖的蜥蜴”。

恐龙整体而言的体型很大。以恐龙作为标准来看，蜥脚下目是其中的巨无霸。在漫长的恐龙时代，即使是体型最小的蜥脚类恐龙也要比它们栖息地内的其他动物要大，而最大的蜥脚类则比现生动物都要大出几个等级。

大部分的恐龙要比大型蜥脚类恐龙还小得多。现有的证据表明，恐龙的平均大小在三叠纪、早侏罗纪、晚侏罗纪和白垩纪都不断变化。大部分兽脚类恐龙的体重在100到1000公斤之间。

从现有的状况较好的骨架来看，最高和最重的恐龙是马门溪龙。

鸟类一般认为是恐龙的一类，这里只列出古代鸟类。

包括古鸟亚纲，扇尾亚纲（今鸟亚纲，现代鸟类的祖先在此演化支下），反鸟亚纲，热河鸟。

代表物种始祖鸟（外名：Archaeopteryx），是一种生活在侏罗纪晚期的小型恐龙，隶属于恐爪龙下目，代表了一种恐爪龙类的原始类型。它本被认为是最早的鸟类，但后来发现孔子鸟与辽宁鸟的诞生年代更早，名字是古希腊文中的“古代羽毛”或“古代翅膀”的意思。化石分布在德国南部，它的德文名字意指“原鸟”或“首先的鸟”。

始祖鸟一开始被认为是鸟类的祖先，经研究后认为是一种小型兽脚类恐龙，相反，它们并不是鸟类祖先，而极有可能是后期恐爪龙类的祖先。并且生活于侏罗纪的提通阶早期，距今约1亿5千5百万到1亿5千万年前。这些标本都只在德国境内发现。

包括古原兽亚纲和古兽亚纲。

代表物种猛犸（学名Mammuthus）是象科动物的一个已灭绝的属。脊椎动物，哺乳纲，长鼻目。最著名的种类是真猛犸象，即长毛象。存在于冰河时期。源自于俄罗斯的古字mammut，意思是地下潜伏的事物，因为所有猛犸在被发现时，都已死亡并半埋于土中。

猛犸的生活年代约1万1千年前，源于非洲，早更新世时分布于欧洲、亚洲、北美洲的北部地区，可以适应草原，森林，冻原雪原等环境，少数种类如真猛犸披有长毛，有一层厚脂肪可隔寒，夏季以草类和豆类为食，冬季以灌木、树皮为食，以群居为主。最后一批猛犸象于公元前1670年左右灭绝。