Позвонки образуют позвоночный столб и независимо от принадлежности к какому-либо отделу позвоночника имеют принципиально одинаковое строение. Каждый позвонок имеет спереди тело и сзади от него дугу, которые замыкают позвоночное отверстие. Дуга имеет отростки, к которым прикрепляются мышцы. Кроме того, с помощью суставных отростков позвонки соединяются друг с другом; с помощью поперечных отростков — с ребрами.
Первый грудной позвонок отличается от всех других. Он называется атлантом. У него нет тела, и он особым образом соединяется с основанием черепа и вторым позвонком — осевым. В развитии тело атланта отходит к осевому позвонку и составляет его зуб. В поперечных отростках всех шейных позвонков есть отверстие, через которое проходит важная для мозга артерия.
Позвонки различных отделов позвоночника все же несколько различаются массой тела, длиной и направлением отростков. Грудные позвонки можно дифференцировать по наличию небольших ямок для крепления ребер на краях их тел и на поперечных отростках.
Некоторые отличия от всех других позвонков имеют крестцовые и копчиковые позвонки.
Тела позвонков соединяются между собой межпозвоночными дисками, обладающими способностью уплощаться (становиться тоньше) к вечеру, а к утру приобретать обычную толщину. Поэтому рост человека в течение дня может изменяться на несколько сантиметров — утром человек несколько выше, чем вечером. Изменение размеров позвоночника связано с тем, что диски между позвонками образованы хрящевой тканью, обладающей повышенной эластичностью.