Caratteri generali esterni - L'aspetto esteriore dei rettili non è molto omogeneo, in determinate specie il corpo è tondeggiante o appiattito, in altre allungato o vermiforme; in alcune è munito di zampe, in altre ne manca del tutto; il collo può essere brevissimo, oppure lungo. Le specie dotate di zampe ne presentano generalmente quattro, ma collocate cosi lateralmente che servono piuttosto a spingere il corpo, che non a sostenerlo. La pelle, poverissima di ghiandole, in genere presenta un rivestimento corneo, nel quale si distinguono squame e placche di forme e dimensioni assai varie, talora sostenute da scudi cutanei ossei. I rettili possono gareggiare con qualsiasi altra classe di animali quanto a bellezza dei colori. Talune specie cambiano di colore a volontà, mediante l'espandersi e il contrarsi di certe cellule colorate situate nella pelle.

Apparato scheletrico - Lo scheletro, in questi animali, è quasi del tutto ossificato, ma nella disposizione delle sue singole parti presenta tante differenze che riesce difficile darne una descrizione comune a tutte le specie. Il cranio, che per molti aspetti ricorda quello degli uccelli, è più o meno appiattito; le mascelle e le ossa facciali hanno un enorme sviluppo e in molti casi sono dotate di eccezionale mobilità. La colonna vertebrale, ossificata, consta di un numero molto vario di vertebre, a seconda della lunghezza del corpo: nelle testuggini, per esempio, non se ne contano più di trenta, mentre nei serpenti ve ne sono fino a cinquecento. Le costole, anch'esse variabili di numero, sono sempre perfettamente sviluppate. Lo sterno è assente, oppure rudimentale.

Dentizione - I denti dei rettili non presentano diversificazione in tipi distinti per forma e funzione, come nei mammiferi (incisivi, canini, premolari e molari), ma sono tutti di forma più o meno uguale, subconica, anche se con diversità di mole. I rettili non masticano: i denti servono loro solo per afferrare le prede e favorirne la deglutizione; inoltre, non vanno soggetti a una muta regolare, ma accanto ai vecchi se ne formano sempre di nuovi. Le testuggini non hanno denti, bensì affilate lamine cornee ai margini delle mascelle; tutti gli altri rettili hanno denti, di solito abbastanza numerosi, i quali non si trovano soltanto sulle mascelle, ma talvolta anche sulle ossa del palato, sul pterigoide e sul vomere.

Organi interni - La lingua è di forma assai varia; corta e grossa, o protrattile e allungata in punte filiformi. Lo stomaco risulta ampio, mentre l'intestino è relativamente corto. In genere i reni sono molto voluminosi e variamente lobati; gli ureteri che se ne staccano si aprono nella cloaca. I condotti genitali sboccano pure nella cloaca. Esistono organi copulatori. 

Gli organi della respirazione constano sempre di polmoni, cioè di sacchi pieni d'aria di solito indivisi, oppure dotati di sacchi accessori in talune specie di sauri; spesso si distinguono per la presenza di appendici allungate, terminali. Nei serpenti il polmone sinistro può essere del tutto rudimentale.

Il cuore si compone di quattro cavità, due orecchiette perfettamente separate e due ventricoli divisi da un setto completo solamente nei coccodrilli, e interrotto in tutti gli altri rettili da lacune più o meno grandi, attraverso le quali il sangue passa dal ventricolo sinistro a quello destro. Vi è sempre la presenza di due archi aortici che si riuniscono sotto la colonna vertebrale. Il sistema linfatico è straordinariamente sviluppato. I corpuscoli del sangue sono ovali o tondeggianti e provvisti di nucleo.

Sistema nervoso e organi di senso - L'occhio, generalmente piccolo, risulta provvisto di palpebra superiore e inferiore, che nei serpenti e in alcune lucertole si saldano, divengono trasparenti e formano una capsula la quale ripara anteriormente il globo oculare. Nella maggior parte dei sauri, nelle testuggini e nei coccodrilli esiste poi la membrana nittitante, la quale, dall'angolo interno dell'occhio, può essere spinta più o meno in avanti sull'occhio stesso. Nei rincocefali e in parte dei sauri, sulla volta dell'encefalo si solleva l'occhio parietale, connesso con un organo corrispondente alla ghiandola pineale dei vertebrati più evoluti. L'udito dei rettili è inferiore a quello degli uccelli e dei mammiferi. All'orecchio manca il padiglione, ma esiste quasi sempre la membrana timpanica, la cassa del timpano e una lagena incurvata. Sulla pelle si trovano organi sensitivi distribuiti sulle squame; organi gustativi si trovano invece sulla lingua. Nei serpenti e nei sauri esiste un organo chemiorecettore, detto organo di Jacobson, che ha funzioni olfattive e gustatìve.

Riproduzione - Quasi tutti i rettili si riproducono a mezzo di uova, le quali hanno un grosso tuorlo oleoso e uno strato più o meno considerevole di albume, entrambi racchiusi in un guscio coriaceo, generalmente elastico, impregnato di una piccola quantità di sostanza calcarea. Lo sviluppo delle uova incomincia per lo più nell'ovidotto materno, nel quale a volte l'embrione si evolve completamente: in tal caso il piccolo perfora il guscio dell'uovo mentre ancora si trova nell'ovidotto e viene partorito libero con l'uovo stesso: questo fenomeno è denominato "ovoviviparità". Nelle specie ovipare, l'embrione, per poter perforare il guscio dell'uovo, è provvisto di un dente particolare, affilato e impari, che spunta dall'osso intermascellare, sulla punta del muso, e che in seguito scompare: esso è chiamato "dente embrionale" o "dente dell'uovo".

La classe dei rettili, affine agli uccelli per caratteri anatomici ed embriologici, comprende in conclusione vertebrati polmonati caratterizzati da:

· possesso, tipicamente, di quattro arti (tetrapodi), con cinque dita; nei serpenti e in alcuni sauri gli arti sono scomparsi o variamente regrediti; 

· scheletro completamente ossificato; 

· cranio articolato con la colonna vertebrale mediante un solo condilo occipitale; la colonna vertebrale può avere da trenta (tartarughe) a cinquecento vertebre (serpenti); 

· mandibola costituita da diverse ossa; è articolata col cranio tramite un osso speciale, il quadrato; 

· denti di un solo tipo (omodonti), a differenza di quelli dei mammiferi; hanno forma conica e sono atti a trattenere la preda e non a masticarla; vengono sostituiti successivamente, quando cadono; 

· pelle rivestita di formazioni ossee o cornee (piastre, squame, granuli); 

· circolazione del sangue doppia e incompleta: il cuore è costituito da due atrii e da un solo ventricolo, tranne nei coccodrilli, che ne hanno due; esistono due archi aortici; 

· globuli rossi del sangue nucleati; 

· temperatura del corpo variabile, entro certi limiti, in funzione di quella ambientale (eterotermi); 

· regime nella maggioranza carnivoro, raramente erbivoro; 

· riproduzione a mezzo di uova (oviparità); in molti casi sono ovovivipari e in altri perfettamente vivipari.