古无脊椎动物学是研究地质历史时期中，体内无脊柱的动物化石的科学，包括原生动物门（单细胞动物）、海绵动物门（多细胞动物）、腔肠动物门（具内外胚层动物）、蠕形动物门（具体腔动物）以及较高级的苔藓动物门、腕足动物门、软体动物门、棘皮动物门、节肢动物门的总称。无脊椎动物的神经系统在身体腹侧，心脏在背侧。