Дальнейшие улучшения привели к тому, что в типе членистоногих остались только они: кольчатые черви были выделены, по крайней мере большинство зоологов перестало включать их в этот тип. Самый тип разделили на несколько крупных групп. Наиболее простое деление — на классы (его и сейчас еще придерживаются некоторые авторы). Таких классов насчитывают то больше, то меньше, смотря по тому, какой объем придает тот или иной автор классу. Так, Ланг (1888–1894) приводит всего 4 класса (ракообразные, первичнотрахейные, усиковые, хелицероносные), у Геккеля (запутанный тип «членистых») классов оказалось 10, потому что 4 из них кольчецы, истинных же членистоногих только 6 классов (2 класса ракообразных, первичнотрахейные, многоножки, паукообразные, насекомые). Бючли принимал 2 класса ракообразных и 4 класса трахейно дышащих, относя к ним и паукообразных; у Р. Гертвига (1912) пять классов; Холодковский принимал 7 классов (2 класса ракообразных, первичнотрахейные, многоножки, паукообразные, насекомые, многоколенчатые). Кюкенталь довел до 9 классов: 1) ракообразные, 2 и 3) паукообразные, 4) многоколенчатые, 5–8) многоножки, 9) насекомые. Были и другие комбинации, но из приведенного ясно, что некоторые классы уже наметились достаточно четко.
Деление на подтипы оказалось более запутанным. Ряд авторов делит членистоногих на 2 подтипа — жабернодышащих и трахейнодышащих. Казалось, что если при таком делении за основу принимается способ дыхания, то паукообразные должны попасть во второй подтип. На деле же оказалось, что в подтип жабернодышащих входят членистоногие, либо дышащие жабрами, либо «филогенетически тесно связанные с предками, которые вели водный образ жизни». В результате в этот подтип попали ракообразные и паукообразные. В. А. Догель (1934) отнес к нему, правда, с оговоркой («с меньшей уверенностью к тому же кругу форм можно отнести»), еще тихоходок и многоколенчатых. Второй подтип при такой системе охватывает только насекомых и многоножек. Ланг и Гисбрехт принимают 3 подтипа: жабернодышащих (трилобиты, ракообразные и мечехвосты), легочных (паукообразные) и трахейно дышащих (первичнотрахейные, многоножки, насекомые). Кюкенталь довел деление до 6 подтипов, принимая за особый подтип многоколенчатых и устанавливая 2 подтипа для многоножек, что явно ни с чем не сообразно и может быть объяснено только чисто формальным подходом к построению системы и к трактованию понятия подтип.
Если останавливаться на органах и способах дыхания, то членистоногие распадаются на три группы по органам и на две — по способу дыхания: жабернодышащие, трахейнодышащие и легочно-трахейнодышащие (или водное и воздушное дыхание). Строение антенн (усиков) различно в разных группах: у ракообразных их 2 пары, у насекомых и многоножек 1 пара, у паукообразных нет совсем. Наконец, для тех же «безусиковых» характерны хелицеры, функционально заменяющие челюсти. Комбинация этих особенностей позволяет разделить членистоногих на три группы: 1) жабернодышащие (2 пары усиков, жаберное дыхание) — ракообразные, трилобиты; 2) хелицероносные (усиков нет, челюсти заменены хелицерами, дыхание обычно воздушное) — мечехвосты, паукообразные; 3) трахейнодышащие (1 пара усиков, дыхание воздушное) — первичнотрахейные, многоножки, насекомые.
В подтипе ракообразных обычно принимают 2 класса (трилобиты и ракообразные), подтип хелицероносных охватывает тоже 2 класса (меростомовые и паукообразные), подтип трахейнодышащих у разных авторов распадается на разное число классов. Одни принимают первичнотрахейных за особый класс, другие видят в нем «добавление» к подтипу. Многоножек одни авторы делят на 4 класса, причем часть классов помещают до насекомых, часть — после них, т. е. дробят многоножек не только чисто «классификационно», другие авторы объединяют всех многоножек в одном классе. Таким образом, число классов колеблется от 3 (первичнотрахейные, многоножки, насекомые) до 5 или 6, смотря по тому, как принимаются первичнотрахейные и на сколько классов делят многоножек.
Помимо перечисленных классов есть несколько «добавлений». Таковы многоколенчатые (Pantopoda), которых нередко ставят добавлением к ракообразным; тихоходки (Tardigrada), весьма своеобразные животные, сблизить которых с ракообразными никак нельзя; пятиустки (Pentastomida) — внутренностные паразиты с сильно измененной организацией, если и могут быть сближены, то только с паукообразными (с клещами); мизостомы (Myzostomida) — мелкие морские формы, нахлебники, чаще паразиты иглокожих. Для трех последних групп характерно червеобразное тело и слабое развитие ног, иногда нерасчлененных или неотчлененных. Этот общий признак дает основание иногда соединять эти три группы вместе, в один общий класс (подкласс) «неотчлененноногих» (Stelechopoda), чего является совершенно искусственным приемом. Гораздо правильнее считать всех их «добавлениями» к типу, без точной таксономической квалификации: нельзя называть классом (или иначе) группу, место которой в системе совершенно неясно.