A principal característica física de uma tartaruga é o seu casco, mas as tartarugas também têm algumas outras características únicas menos óbvias, como bicos e um crânio que não tem espaços abertos onde outros répteis as possuem. A concha consiste em costelas altamente modificadas, vértebras e outros ossos.
A carapaça de uma tartaruga é definitivamente sua característica única mais notável. Não é uma peça única, nem pode ser derramada como a casca de uma lagosta ou de um caranguejo. A concha consiste em muitos ossos fundidos que se combinam em duas peças maiores de armadura: uma nas costas do animal e outra na barriga do animal. Esses ossos incluem costelas achatadas e ossos da clavícula. A cintura escapular e a cintura pélvica de uma tartaruga estão inteiramente dentro desta carapaça óssea.
As tartarugas também têm crânios estranhos, em comparação com seus répteis, as cobras e os lagartos. Eles não têm aberturas no crânio chamadas fenestrae, o que lhes dá uma aparência de capacete e, em vez de dentes, eles têm uma borda queratinizada ao longo de suas mandíbulas, formando um bico. Embora nenhuma espécie viva tenha dentes, algumas desenvolveram adaptações para mastigar ou agarrar os alimentos. Por exemplo, as tartarugas marinhas desenvolveram papilas esofágicas - pontas de cartilagem que revestem sua garganta. Eles os usam para agarrar águas-vivas escorregadias.