Vertebrale kolom, ook wervelkolom, ruggengraat of wervelkolom genoemd, is bij gewervelde dieren de flexibele kolom die zich uitstrekt van de hals tot de staart en die bestaat uit een reeks beenderen, de wervels. De belangrijkste functie van de wervelkolom is de bescherming van het ruggenmerg; zij zorgt ook voor de verstijving van het lichaam en de aanhechting van de borst- en bekkengordels en vele spieren. Bij de mens is een bijkomende functie het overbrengen van het lichaamsgewicht bij het lopen en staan.
Bij hogere vertebraten bestaat elke wervel uit een ventraal lichaam, of centrum, met daarboven een Y-vormige neurale boog. De boog strekt zich uit over een doornuitsteeksel naar beneden en naar achteren, dat als een reeks knobbels op de rug kan worden gevoeld, en twee dwarse uitsteeksels, één aan weerszijden, die voor de bevestiging van spieren en ligamenten zorgen. Het centrum en de neurale boog omgeven samen een opening, het wervelfortamen, waardoor het ruggenmerg loopt. De centra worden gescheiden door kraakbenige tussenwervelschijven, die helpen schokken op te vangen bij het voortbewegen.
Vertebraeën bij lagere vertebraten zijn complexer, en de verwantschappen van hun onderdelen met die van hogere dieren zijn vaak onduidelijk. Bij primitieve chordaten (b.v. amfioxus, lampreys) zorgt een staafvormige structuur, de notochorda, voor de verstijving van het lichaam en helpt zij het bovenliggende ruggenmerg te beschermen. De notochorda verschijnt in de embryo’s van alle gewervelde dieren op de plaats die later door de wervellichamen wordt ingenomen – bij sommige vissen blijft hij zijn hele leven bestaan, omgeven door spoelvormige centra; bij andere gewervelde dieren gaat hij in de ontwikkelde fase verloren. Bij primitieve chordaten wordt het ruggenmerg dorsaal beschermd door gesegmenteerde kraakbenen – deze zijn de voorbode van de ontwikkeling van de neurale boog van echte wervels.
Vissen hebben romp- en staartwervels; bij gewervelde landdieren met poten wordt de wervelkolom verder onderverdeeld in regio’s waarin de wervels verschillende vormen en functies hebben. Krokodilachtigen en hagedissen, vogels en zoogdieren vertonen vijf regio’s: (1) cervicaal, in de hals, (2) thoracaal, in de borstkas, die scharniert met de ribben, (3) lumbaal, in de onderrug, steviger dan de andere wervels, (4) sacraal, vaak vergroeid tot een sacrum, dat scharniert met de bekkengordel, (5) caudaal, in de staart. De atlas- en aswervels, de bovenste twee halswervels, vormen een vrij beweeglijk gewricht met de schedel.
Het aantal wervels in elk gebied en in totaal varieert per soort. Slangen hebben het grootste aantal, die qua type allemaal sterk op elkaar lijken. Bij schildpadden kunnen sommige wervels met het schild (carapax) vergroeid zijn; bij vogels zijn alle wervels, behalve de halswervels, meestal vergroeid tot een stijve structuur, die steun biedt tijdens de vlucht. De meeste zoogdieren hebben zeven halswervels; de variaties in de lengte van de hals bij de verschillende soorten zijn eerder te wijten aan de grootte dan aan het aantal. Walvissen vertonen verschillende specialisaties: de halswervels kunnen veel kleiner of veel groter in aantal zijn, en het heiligbeen ontbreekt. Mensen hebben 7 halswervels, 12 borstwervels, 5 lendenwervels, 5 vergroeide heiligbeenwervels en 3 tot 5 vergroeide staartbeenwervels (samen het stuitbeen genoemd).
De wervelkolom wordt gekenmerkt door een variabel aantal krommingen. Bij viervoeters is de wervelkolom gebogen in een enkele boog (het hoogste gedeelte komt voor in het midden van de rug), die enigszins functioneert als een boogveer bij de voortbeweging. Bij de mens wordt deze primaire kromming door drie andere gewijzigd: (1) een sacrale kromming, waarbij het sacrum naar achteren buigt en helpt de buikorganen te ondersteunen, (2) een anterieure cervicale kromming, die zich kort na de geboorte ontwikkelt als het hoofd wordt geheven, en (3) een lumbale kromming, ook anterieur, die zich ontwikkelt als het kind gaat zitten en lopen. De lumbale kromming is een blijvend kenmerk van de mens en zijn tweevoetige voorouders, hoewel bij andere primaten een tijdelijke lumbale kromming in zittende positie verschijnt. De cervicale kromming verdwijnt bij de mens als het hoofd voorover wordt gebogen, maar verschijnt bij andere dieren als het hoofd wordt geheven.
Bij de mens kunnen de structuur en de functie van de wervelkolom worden aangetast door bepaalde ziekten, aandoeningen of letsels. Voorbeelden zijn scoliose, lordose en kyfose, afwijkingen van de normale kromming van de wervelkolom; degeneratieve ziekten, zoals artrose en de ziekte van Baastrup (kissing spine syndrome); en tuberculose van de wervelkolom (ziekte van Pott), die wordt veroorzaakt door infectie van de wervelkolom met Mycobacterium tuberculosis.