據科學家研究，烏龜是世界上身體構造最奇怪的動物之一。
西伯利亞杯龍的背部擁有厚厚的甲皮，這種甲皮可以抵御麗齒獸的撕咬。在這種情況下，西伯利亞杯龍就能心無旁騖的外出覓食了。由于它的身形結構跟烏龜特別像，所以許多科學家也將其當做烏龜的祖先來看待。
到了三疊紀的時候，西伯利亞杯龍的時代逐漸沒落了。取而代之的，則是一種名為半甲齒龜的生物。
根據現有的化石來看，半甲齒龜的肋骨已經變寬相連，形成了一塊挺完整的腹甲，不過背部脊椎上只有幾塊骨化的龜板，整個龜殼并不完整。
隨著時間的推移龜殼逐漸完整，比如后面的正南龜，它的背甲就慢慢開始發育出來，這時候龜族們就能正面迎敵了。
到了祖龜的時代，它的肋骨已經和今天烏龜的腹甲沒太大差別，不過目前還沒能證明祖龜與半甲齒龜之間有親緣關系，所以烏龜的進化過程也還沒能完全清晰。
再後來就是烏龜的時代，隨著烏龜的肋骨越來越密，脊椎骨化成的龜板越來越完整，前胸的鎖骨也開始閉合。這時候它的龜甲已經固若金湯，只要四肢和頭尾一縮，就算用石頭去砸，也很難砸開龜甲了。
換句話說，烏龜殼其實就是它的脊椎和肋骨的，是逐漸演變出來的復合結構，既不是寄居蟹那樣的外殼，也不是蝦蟹那樣的外骨骼，因此，這麼獨一無二的烏龜，也被科學家們戲稱是「來自外星的生物」。
關于優點方面，那就是可以及時防御敵人。
至于龜殼的弊端，也很明顯。由于這種殼本身就是它的骨頭，所以在緊急時刻，烏龜是不能卸甲逃脫的。在這種情況下，烏龜只能憑借龜殼固守，也就是傳說中的「殼在龜在、殼亡龜亡」。
此外，由于烏龜前胸的鎖骨已經閉合了，所以烏龜的四肢活動就極其受到影響。稍微動動手腳，都會感覺到一絲束縛。當束縛越來越多以后，烏龜的速度也就越來越慢了。
烏龜其實會蛻殼。當烏龜身體長大，骨骼同樣也會發育，但角質殼不會長大，于是就需要脫掉這一層鱗片一樣的薄殼，如果脫不下來，這層角質殼就會牢牢「粘」著它的骨頭，這想想就不舒服。
據說巴西龜每年都會換一次殼，就跟過生日一樣。按照科學家的觀察，巴西龜的換殼周期因龜而異。時間短的幾天就好了，時間長的要蛻一個月，簡直比蛇蛻皮的周期還長。
只不過，由于每種龜的生存環境不同，所以在某些細微結構方面，還是存在一定差異的。比如海龜的龜殼就比較扁，而且還呈現流線型，這樣就能減少水中的阻力。
也正是由于海龜的龜殼過于扁平，所以它們的龜殼防御能力也特別差。稍有不慎，就會被其它動物給攻破。
相比于海龜，陸龜的龜殼就比較厚實一些。比如像象龜這類生物，龜殼厚的跟球似的。如果沒有千鈞之力，幾乎無法擊穿象龜的龜殼。這就是「肋骨化殼」的妙處所在。
