Hoewel ze worden gescheiden door miljoenen jaren evolutionaire geschiedenis, zijn de meeste vissen en reptielen gewervelde dieren die een aantal vergelijkbare eigenschappen delen, waaronder de aanwezigheid van wervelkolommen en schubben, evenals ectotherme metabolismes. Omdat beide groepen echter zeer specifiek zijn, bestaan er talrijke uitzonderingen.
Zowel reptielen als vissen zijn gewervelde dieren en de meeste soorten hebben een reeks botten die hun ruggenmerg omsluiten en beschermen. Sommige groepen, zoals de haaien en roggen, hebben in de loop van hun evolutionaire geschiedenis bot vervangen door kraakbeen, maar ze zijn nog steeds stevig genesteld in de stamboom van gewervelde dieren.
Een ander kenmerk dat alle gewervelde dieren gemeen hebben, is de aanwezigheid van een centraal zenuwstelsel, bestaande uit hersenen en een netwerk van zenuwen. Deze zenuwen regelen de beweging van het dier en geven informatie over de buitenwereld door aan de hersenen van het dier. Alle levende gewervelde dieren hebben ook een aantal andere gemeenschappelijke kenmerken, waaronder de aanwezigheid van kieuwen op een bepaald moment in hun leven. Terwijl vissen hun kieuwen hun hele leven behouden, verliezen reptielen hun kieuwen terwijl ze zich nog in het embryonale stadium bevinden.
De meeste reptielen en vissen dragen een geschubde buitenste laag, hoewel er in beide categorieën uitzonderingen zijn. Meervallen hebben bijvoorbeeld geen uitwendige schubben en slangen vertonen af en toe een genetische mutatie waarbij ze geen schubben produceren. Wetenschappers veronderstellen dat schalen een aantal voordelen bieden aan de dieren die ze dragen, waaronder bescherming en hogere snelheden.
Visschubben en reptielenschubben zijn echter niet homoloog - wat betekent dat ze niet uit dezelfde embryonale weefsels voortkomen. Vissen hebben schubben die voortkomen uit dermaal - benig - weefsel en hebben een enigszins vergelijkbare samenstelling als bot. Schildpadden en krokodilachtigen hebben ook huidschubben, maar die ontstaan via een ander proces. Slangen en hagedissen dragen verhoornde schubben, die zich vormen vanuit de epidermis of huidweefsel.
Als herinnering aan hun evolutionaire geschiedenis dragen vogels, die fylogenetisch deel uitmaken van de reptielenstamboom, ook schubben op hun voeten. Deze schubben ontstaan uit de epidermis, een beetje zoals die van slangen en hagedissen.
De meeste reptielen en vissen zijn ectotherme of "koelbloedige" dieren, wat betekent dat hun lichaamstemperatuur fluctueert met die van de omgeving. Om hun lichaamstemperatuur te verhogen, moeten veel reptielen zich in de zon koesteren; vissen kunnen bij deze methode zelden thermoreguleren, dankzij de homogene aard van hun leefgebied. In plaats daarvan moeten ze hun gedrag aanpassen om overeen te komen de omgevingstemperatuur, in plaats van te manipuleren hun interne temperatuur. Over het algemeen vertonen ectotherme dieren hogere activiteitsniveaus, eten ze meer en groeien ze sneller bij hogere temperaturen, terwijl ze lethargisch worden en stoppen met eten bij lagere temperaturen.
Er bestaan uitzonderingen op deze algemene trend. Lederschildpadden (Dermochelys coriacea ), hebben bijvoorbeeld een lage oppervlakte-volumeverhouding en een dikke laag vet, waardoor ze zeer goed zijnoleert. Dienovereenkomstig houden ze vaak de lichaamstemperatuur boven die van het omringende water. Bovendien kunnen sommige vissen, zoals maanvissen (Lampris guttatus ), tonijn (Thunnus spp.) en makreelhaaien (Lamnidae) vertonen aanpassingen waardoor ze hoge lichaamstemperaturen kunnen handhaven.
