Latvijā mugurkaulniekus pārstāv apaļmutnieki (Cyclostomata), kaulzivis (Pisces), abinieki (Amphibia), rāpuļi (Reptilia), putni (Aves) un zīdītāji (Mammalia). Latvijā nav sastopami evolucionāri senāki mugurkaulnieki – skrimšļzivis (Chondrichthyes), kā arī primitīvie hordaiņi – tunikāti (Tunicata), bezgalvaskausaiņi (Cephalochordata). Mugurkaulnieku sugu daudzveidība, salīdzinot ar bezmugurkaulniekiem, ir zema. Latvijā reģistrētas vairāk nekā 550 mugurkaulnieku sugas, tomēr patiesais skaits ir daudz mazāks. Sugu sarakstos parasti ietver visas jebkad reģistrētās sugas. Latvijas faunai nevar pieskaitīt introducētas sugas, piemēram, varavīksnes foreli (Oncorhynchus mykiss) vai retus ieceļotājus, piemēram, raibo grifu (Gyps rueppellii), kuri nav izveidojuši pastāvīgas populācijas. Mugurkaulnieku fauna kopš pēdējā apledojuma (pirms apmēram 14 000 gadu) pastāvīgi papildinās ar jaunām sugām. Sauszemei atbrīvojoties no ledus, pirmie ienācēji, visticamāk, bija aukstumizturīgi dzīvnieki, piemēram, ziemeļbriedis (Rangifer tarandus), savukārt ūdeņos – alata (Thymallus thymallus). Klimatam pasiltinoties, aukstumprasīgās sugas atkāpās uz ziemeļiem un ienāca nemorālā bioma sugas, piemēram, staltbriedis (Cervus elaphus), ķauķu dzimtas (Sylviidae) sugas. Domājams, ka visaktīvāk faunas bagātināšanās notikusi Atlantijas periodā apmēram pirms 5000–8000 gadiem, kad bija vissiltākais klimats. Tas bija optimālākais abinieku un rāpuļu ieceļošanas periods, arī ūdeņi bagātinājās ar karpveidīgo zivju (Cypriniformes) sugām un, iespējams, arī ar samu (Silurus glanis).

Pēc šī perioda līdz mūsdienām fauna papildinās lēnāk. Jaunākie ienācēji ir, piemēram, apaļais jūrasgrundulis (Neogobius melanostomus) un zeltainais šakālis (Canis aureus). Latvija atrodas uz taigas (skujkoku mežu) un nemorālo (lapkoku mežu) biomu robežas, tāpēc pārstāvētas abu šo biomu sugas. Galvenokārt valsts ziemeļos un austrumos sastopami taigas iemītnieki, piemēram, brūnais lācis (Ursus arctos) un urālpūce (Strix uralensis). Dienvidos un rietumos sastopami lapkoku bioma un pat stepju apdzīvotāji, piemēram, ugunskrupis (Bombina bombina), gludenā čūska (Coronella austriaca), bišu dzenis (Merops apiaster). Siltasiņu dzīvnieki – putni un zīdītāji – mūsdienās parāda sinantropizācijas pazīmes. Apdzīvotās vietās var sastapt rudo lapsu (Vulpes vulpes), kas medī kaķus, augstceltnēs – ligzdojošas svīres (Apus apus), kas barojas ar lidojošiem kukaiņiem un zirnekļiem, kā arī zīriņus, kas apdzīvo augstceltņu jumtus, lai gan dodas zivju medībās ūdeņos, un daudzus citus. Rīgas centrā dzīvo bebri (Castor fiber) un vistu vanagi (Accipiter gentilis), kuri senāk bija dabisko biotopu apdzīvotāji ārpus cilvēku apdzīvotām vietām. Sinantropajiem zīdītājiem var būt negatīva ietekme uz cilvēka veselību, jo tiem ir kopējas slimības, piemēram, trakumsēga, un parazīti, piemēram, toksoplazma (Toxoplasma gondii). Klimata pārmaiņu un globalizācijas izraisīto procesu rezultātā sugu skaits Latvijā varētu pieaugt.