Todos os peixes verdadeiros pertencem ao filo Chordata. Os animais deste filo possuem uma espinha dorsal oca e, em vários estágios de desenvolvimento, todos têm ranhuras e fendas na área da garganta atrás da boca e uma cauda que se estende além do ânus.
O filo tem três subfilos principais: Tunicata, Cephalochordata e Vertebrata. O terceiro subfilo inclui infrafilos com e sem mandíbula. Os peixes com mandíbula contêm três superclasses: animais de quatro membros chamados tetrápodes, peixes cartilaginosos como tubarões e peixes ósseos que compreendem a maioria das espécies de peixes. Outras espécies, como peixes-bruxa, lancetas e lampreias, existem fora da superclasse de peixes ósseos, mas não são considerados peixes verdadeiros.
