Główną cechą fizyczną żółwia jest jego skorupa, ale żółwie mają również inne, mniej oczywiste unikalne cechy, takie jak dzioby i czaszka, w których brakuje otwartych przestrzeni, w których znajdują się inne gady. Powłoka składa się z wysoce zmodyfikowanych żeber, kręgów i innych kości.
Skorupa żółwia jest zdecydowanie jego najbardziej zauważalną unikalną cechą. Nie jest to ani jeden element, ani nie można go rzucić jak skorupę homara czy kraba. Powłoka składa się z wielu zespolonych kości, które łączą się w dwie większe części zbroi: jedną na grzbiecie zwierzęcia, a drugą na brzuchu zwierzęcia. Te kości zawierają spłaszczone żebra i kości obojczyka. Obręcz barku i obręczy biodrowej żółwia znajdują się całkowicie w tej kościstej skorupie.
Żółwie mają też dziwne czaszki, w porównaniu do ich gadów węże i jaszczurki. Brakuje im otworów na czaszki zwanych fenestrae, nadających im wygląd podobny do kasku, a zamiast zębów mają ząbkowany brzeg wzdłuż szczęk, tworząc dziób. Podczas gdy żaden żyjący gatunek nie ma zębów, niektórzy ewoluowali adaptacje do żucia lub chwytania jedzenia. Na przykład, żółwie morskie rozwinęły brodawki przełykowe - kolce chrząstki, które ustawiają się w ich gardle. Używają ich do chwytania śliskiej meduzy.
