No esquema de classificação usado com mais frequência, existem 38 filos de animais. Certos sistemáticos afirmam que existe um número diferente de filos, embora sempre entre 35 e 40. Apenas três filos foram descobertos no século passado, o mais recente em 1993. Nenhum filo conhecido jamais foi completamente extinto: pelo menos alguns de seus representantes sempre sobrevivem a grandes extinções.
A maioria dos filos animais modernos aparece no registro fóssil durante ou logo após a explosão cambriana, um episódio de radiação adaptativa de 630 a 620 milhões de anos atrás. Ainda há divergências sobre quantos desses filos existiam antes da explosão cambriana, durante o período ediacarano, embora a maioria dos cientistas concorde que pelo menos oito já foram estabelecidos.
A grande maioria dos animais pertence a apenas nove filos: Molusco, Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, Echinodermata e Chordata. Em termos informais, são os moluscos (112.000 espécies), esponjas (5.000 espécies), cnidários (medusas e amigos: 11.000), minhocas planas (25.000), nemátodos (80.000 - 1 milhão), anelídeos (minhocas segmentadas: 15.300), artrópodes (1.134.000 ou mais, pode chegar a 8 milhões), equinodermes (estrela do mar e amigos: 7.000) e cordados (vertebrados e lancelet: 100.000).
Todo filo é monofilético, o que significa que inclui todos os descendentes de uma única espécie e nenhuma espécie que não seja descendente dos chamados táxons-tronco. Isso pode ser confirmado através da análise genética. Entre os filos, os grupos mais diversos são os insetos (mais de um milhão de espécies, provavelmente muito mais) e os ácaros (um aracnídeo com 45.000 espécies descritas, mas pode chegar a 1 milhão), ambos artrópodes.
Todos os filos restantes têm menos de 2.000 membros, o filo mais raro com apenas três (Cycliophora: sacos estranhos representados por Symbion pandora ), dois (Xenoturbellida: verme estranho) ou uma espécie (Micrognathozoa: minúsculo animal de queixo e Placozoa, um animal que se assemelha a uma ameba multicelular). A maioria são organismos marinhos simples, geralmente chamados de vermes ou nanoplâncton. Entre os mais interessantes estão os rotíferos (Rotifera, pequenos organismos ciliados), tardigrados (Tardigrada, ursos aquáticos, o mais difícil de todos os animais), dicêmides (Rhombozoa, parasitas de lula em forma de losango), gastrotróficos (Gastrotricha, pequenos animais semelhantes a tubos) , acoels (Acoelomorpha, vermes muito pequenos sem intestino, basais a todos os bilaterianos) e animais de musgo (briozoários, superficialmente semelhantes aos corais).
