O vertebrată „bazală” înseamnă o vertebrată de la baza arborelui genealogic al vertebratelor, fie una dintre vertebratele din care au evoluat toate celelalte, fie un văr apropiat al acesteia. Unele vertebrate bazale sunt vertebrate din grupul tulpinii, ceea ce înseamnă că sunt mai vechi decât cel mai vechi strămoș comun al tuturor speciilor de vertebrate vii.
Vertebratele, ca toate celelalte specii de animale, sunt extrem de bătrâne. Prima fosilă bazală de vertebrate este probabil Yunnanozoon lividum, care a trăit acum 530 de milioane de ani în ceea ce este acum China, deși unii cercetători nu sunt de acord, numind specia un hemicordat mai degrabă decât un adevărat cordat (vertebrat). O altă vertebrată bazală, Pikaia gracilens, seamănă cu o lancetă modernă. O a treia vertebrată bazală, Myllokunmingia, este un pește primitiv și una dintre cele mai timpurii vertebrate. În funcție de articol, pagină web sau hârtie, fiecare este uneori denumit cea mai veche vertebrată.
Este un mister cum au evoluat inițial vertebratele bazale. Există un consens general că o coloană vertebrală este utilă pentru înot, oferind mușchilor ceva de care să tragă, producând locomoția elegantă în formă de „S” pe care o asociem în mod obișnuit cu peștii. Este posibil ca prima vertebrată să fi fost un animal care locuiește în sedimente care a dezvoltat un corp mai plat pentru înot, o larvă mobilă care a început să-și păstreze caracteristicile larvare până la vârsta adultă sau un filtru-hrănitor staționar care a evoluat într-un animal care înoată liber. Nu știm sigur, pentru că înregistrarea fosilelor este departe de a fi perfectă.
Potrivit studiilor moleculare, tunicatele, cunoscute și sub numele de squirts de mare, sunt cele mai apropiate rude vii ale vertebratelor. Tunicatele sunt considerate cordate, dar nu și vertebrate propriu-zise, deoarece au o notocordă în stadiul incipient al dezvoltării lor. Alte rude ale vertebratelor includ hemicordatele, care includ animale precum viermele săgeată, și echinodermele, care include stele de mare și rude.
Oricare ar fi cauza evoluției vertebratelor bazale, acestea au devenit un grup de mare succes în relativ scurt timp. Din Paleozoic încoace, peștii, cele mai numeroase vertebrate, au stăpânit în mare măsură mările. Pentru animalele terestre mari și sofisticate în evoluție, o coloană vertebrală este o necesitate. Animalele terestre nevertebrate, cum ar fi melcii și insectele, nu au tendința de a crește foarte mult sau de a dezvolta o mare parte dintr-un creier complex.