La principale caractéristique physique d'une tortue est sa carapace, mais les tortues ont également d'autres caractéristiques uniques moins évidentes, telles que des becs et un crâne qui manque d'espaces ouverts là où d'autres reptiles les possèdent. La coquille se compose de côtes, de vertèbres et d'autres os hautement modifiés.
La carapace d'une tortue est certainement sa caractéristique unique la plus remarquable. Ce n'est pas un seul morceau et il ne peut pas non plus être versé comme la carapace d'un homard ou d'un crabe. La carapace se compose de nombreux os fusionnés qui se combinent en deux pièces d'armure plus grandes : une sur le dos de l'animal et une autre sur le ventre de l'animal. Ces os comprennent des côtes aplaties et des os de la clavicule. La ceinture scapulaire et la ceinture pelvienne d'une tortue sont entièrement à l'intérieur de cette carapace osseuse.
Les tortues ont également des crânes étranges, par rapport à leurs reptiles, les serpents et les lézards. Ils n'ont pas d'ouvertures crâniennes appelées fenêtres, ce qui leur donne une apparence de casque, et au lieu de dents, ils ont un bord kératinisé le long de leurs mâchoires, formant un bec. Bien qu'aucune espèce vivante n'ait de dents, certaines ont développé des adaptations pour mâcher ou saisir des aliments. Par exemple, les tortues marines ont développé des papilles œsophagiennes - des pointes de cartilage qui tapissent leur gorge. Ils les utilisent pour saisir les méduses glissantes.