蜕皮动物（Ecdysozoa）是一大类
原口动物，包括
节肢动物门、
线虫动物门和几个小门，最初由Auinaldo等人于1997年定义，主要根据是18S
核糖体核糖核酸树。而这个分类同时也被一系列形态学证据所支持，因为这个分类包括所有蜕掉外骨骼的动物（见蜕皮(ecdysis)）。与蜕皮动物接近的定义也曾经被Perrier在1897年和Seurat在1920年仅依据形态作出。
蜕皮动物最显著的共同特征是一个三层的表皮（英文cuticle），由
有机化合物组成，能够随着动物生长周期性蜕掉。蜕皮动物由此得名。蜕皮动物缺乏运动纤毛，产生变形虫样精子，其胚胎不像其他
原口动物一样螺旋
卵裂。蜕皮动物的一些分支还有其它一些共同特征，比如
缓步动物门和
线虫动物都有一个三辐射对称的咽(pharynx)。
蜕皮动物包括如下门：
节肢动物门、
有爪动物门、缓步动物门、
动吻动物门、
鳃曳动物门、
铠甲动物门、线虫动物门和
线形虫动物门；其它一些门类，比如
腹毛动物门，曾被认为可能是其中的一员，但因其缺乏蜕皮动物的主要特征，现在通常被划出。
泛节肢动物的共同特征是具有分节的身体，原来以为由
环节动物门演变而来，而与其一起组成分节动物(Articulata)。然而它们并不具有太多的共同特征，现在看来他们分别演化出了分节的特点。此外，从18S
核糖体核糖核酸树来看，
后口动物中的
毛颚动物门可能与其余后口动物不同而属于蜕皮动物。蜕皮动物中不属泛节肢动物的成员曾经被组成 环神经动物(Cycloneuralia)，但通常被认为是并系群。
蜕皮动物是指所有会产生蜕皮现象动物的总称，其中还包括线虫、
节肢动物门和蠕虫( Aguinaldo et al.1997)，两个被研究得最为透彻的的分子生物学
模式生物线虫和
果蝇都属于蜕皮动物，在强大的遗传学研究技术支持下，这两种模式生物为生物学研究做出了巨大贡献，其中涵盖了从
细胞基本原理到系统学分析等一系列主题，而且，这些研究对我们理解生物学的重要性毋庸置疑。虽然上面罗列了这些研究的意义，但越来越多的证据正在挑战以下这些不言而喻的假说：这些研究结果能适用于大部分的无脊椎动物，或可以通过这些研究结果来推断较简单的祖先动物的代谢过程。相反，这些数据表明，现存的模式蜕皮动物的一些简单特征是祖先复杂结构发生二次简化的结果。
尽管一些蜕皮动物类群很少保留祖先的复杂性，但它们仍进化出迷人的复杂特征。例如，果蝇唐氏综合征细胞粘附分子(Dscam)基因的
内含子含量很高，在所有已鉴定的生物中剪接变异体数目最多(Schmucker et al.2000)。
黑腹果蝇的Dscam能将特定的物质传给迁移
神经元，并协调同种抗原排斥，这是建立神经回路的重要前提。Dscam基因的
转录产物在一些群体（包括
甲壳亚门水蚤）中表现出较高的多样性，表明Dscam基因可变剪接导致
细胞多样性的形成，这可能是
节肢动物门拥有的一个基本功能(Brites et al.2008)。与此相反，
脊椎动物中Dscam同源基因似乎并没有出现广泛的可变剪接，虽然它们似乎也存在有同种抗原相互作用现象（见综述Hattori et al.2008）。
这个例子说明，在衡量动物的复杂性时，即使是基于定量分子分析，仍需要区分它们是保留了祖先的复杂特征还是二次得到的复杂特征。还不清楚这两种变化方式的相互关系，因此判定某个物种或类群的复杂性时需要估计它们的进化起源时间。同样值得注意的是，昆虫和
线虫都具有非常高的多样性，而且昆虫是动物中物种最丰富的类群(Brusca and Brusca 2003)，尽管昆虫丢失了一些复杂的特征，它们却进化出了非常高的形态复杂性和多样性。但是，在海洋环境中昆虫的多样性并不算很高，其他蜕皮动物类群（包括
甲壳亚门和自由生活的线虫）在海洋中丰度更高，然而适用于它们的悔洋模型和分子学数据仍然非常稀缺。