Le tartarughe sono caratterizzate dal corpo tozzo, protetto da una corazza di piastre ossee ben sviluppate, solitamente rivestite di scaglie cornee, e sono munite per lo più di un becco corneo. La corazza, che in poche specie si presenta coperta di pelle molle o coriacea, è tipicamente composta di una parte dorsale, chiamata scudo o carapace, e di una ventrale, il piastrone, saldate fortemente oppure connesse da legamenti elastici. Eccetto che nei dermochelidi, in tutte le tartarughe la colonna vertebrale, nella parte dorsolombare, è saldata allo scudo; gli arti sono brevi e pentadattili, atti allo scavo nelle specie terrestri (testudinidi), foggiati a natatoia in quelle acquatiche (es- emididi e chelonidi). Il cranio è tipicamente anaspide, cioè manca sempre di fosse temporali; mascella e mandibola, prive di denti, sono ricoperte da solidi astucci cornei.

Collo e capo possono essere retrattili, oppure rimane sempre fuori dallo scudo, come nelle tartarughe marine. L'occhio è protetto da tre palpebre: una superiore, una inferiore, e la nittante; l'orecchio è privo di condotto uditivo esterno. Caratteristiche notevolissime di questi rettili sono la longevità e l'estrema resistenza alle difficoltà ambientali e alle mutilazioni: riescono infatti a sopportare anche periodi di congelamento, dopo i quali tornano alla vita, resistono a digiuni prolungati di mesi e perfino di anni, e, anche se mutilati gravemente, stentano molto a morire.

Le specie terrestri sopportano male, invece le temperature elevate e siccità: per resistere scavano profonde buche, nelle quali estivano: analogamente, le specie dei paesi temperati sono solite ibernare, per meglio trascorrere la stagione fredda. Insidiate in natura da grossi carnivori e da uccelli da preda che si dice ne rompano la corazza lasciandole cadere da grande altezza, le tartarughe hanno come principale nemico l'uomo, che caccia quelle marine soprattutto per le placche ossee dello scudo, dalle quali ricava oggetti di vario tipo, e sia le terrestri sia le marine per le loro carni prelibate; anche le uova sono gustose e quindi ricercate. Le tartarughe sono diffuse in tutto il mondo, limitatamente alle zone calde o temperate. La maggior parte delle specie sono tecofore, cioè con scheletro del tronco unito a quello dermale; ateche, cioè con scheletro del tronco indipendente e corazza poco sviluppata, sono solo le gigantesche dermochelidi.