Käärmeet ovat matelijoita ja kuuluvat Squamata-luokkaan. Ne ovat pääasiassa lihansyöjiä, joilla on pitkä, kapea ruumis ja jotka ovat menettäneet jalkansa evoluution myötä. Käärmeitä tunnetaan laajasti: tekstiin merkittyjen lähteiden mukaan niitä on ainakin 20 sukua, noin 500 sukua ja 3400 lajia. (käytännössä luokittelu voidaan esittää myös esimerkiksi noin 20 heimona, noin 500 sukuna ja noin 3 400 lajina). Käärmeiden taksonomia elää edelleen, kun uusia lajeja kuvataan ja sukupuuttoon kuolleita lajeja arvioidaan uudelleen.
Varhaisimmat tunnetut fossiilit ovat jurakaudelta. Tämä ajanjakso sijoittuu karkeasti noin 145–201 miljoonan vuoden taakse, ja käärmeiden kehitys ulottuu syvälle matelijoiden historiaan. Fossiiliaineisto osoittaa, että käärmeiden muodonmuutos liskomaisista esi-isistä on ollut pitkä prosessi.
Niiden pitkällä, hoikalla vartalolla on useita erikoistuneita rakenteita. Niillä on päällekkäiset suomuja, jotka suojaavat ihoa, vähentävät hankautumista ja auttavat liukumisessa sekä kiipeilyssä. Suomujen ja värityksen avulla monet lajit käyttävät naamiointivärejä tai varoitusvärejä; väritys voi auttaa piiloutumaan saalistuksen ajaksi tai varoittaa petoja myrkyllisyydestä.
Monien lajien kalloissa on enemmän liikkuvia niveliä kuin monilla muilla matelijoilla, mikä antaa kyvyn avata leukoja laajasti ja niellä suurempia saaliita kuin käärmeen pää näyttäisi sallivan. Kapeassa kehossa parittaiset elimet, kuten munuaiset), ovat usein limittäin toisistaan eteenpäin sijoittuneina sen sijaan, että ne olisi sijoitettu vierekkäin. Useimmilla käärmelajeilla on vain yksi hyvin toimiva keuhko (yleensä oikea), kun taas toinen keuhko saattaa olla pienentynyt tai puuttua. Joillakin lajeilla on säilynyt lantiovyötärö, jonka yhteydessä on pari jäännöskynsiä kloakan molemmin puolin — nämä näkyvät erityisesti parittelussa ja auttavat sukupuolentunnistuksessa. Käärmeillä ei ole silmäluomia tai ulkoisia korvia; silmien pinnalla on yleensä kirkas, yhtenäinen suomu (brille), joka suojaa sarveiskalvoa. Ne voivat sihistä, mutta muuten ne eivät ääntele. Sähköisiä äänentuotantomekanismeja niillä ei ole, mutta liike- ja asennonmuutoksilla voidaan antaa varoitussignaaleja.
Käärmeet liikkuvat erityisillä lihas- ja suomurakenteilla, ja liikkumistapoja ovat käärmeiden tyypillinen sivuttaisliuku (lateral undulation), suorakulmainen liuku, kyykky (concertina) ja kelautumista muistuttava liike. Suurin osa lajeista elää tropiikissa, missä lämpö ja ravinto ovat suotuisaa lisääntymiselle. Vain harvat käärmelajit elävät syöpäkropan tai kauriin kääntöpiirin ulkopuolella; suurin osa lajeista suosii lämpimämpiä alueita. Ainoana laajalle levinneenä kylmään sopeutuneena lajina mainitaan usein kyy (Vipera berus), joka elää myös lähellä napapiiriä ja voi selviytyä syksyn ja talven kylmistä oloista.
Käärmeet näkevät vaihtelevasti lajeittain: jotkut näkevät hyvin, toiset luottavat enemmän hajuaistiin. Ne pystyvät "maistamaan" ilmassa ja maassa leijuvia kemikaaleja kielellään, vetämällä kielen ulos ja sisään ja hakemalla kemiallisia viestejä Jacobsonin elimellä (vomeronasalisella elimellä). Ne ovat erittäin herkkiä maaperän värähtelyille ja liikkeelle, mikä auttaa havaitsemaan saaliin tai saalistajan. Jotkut käärmeet, erityisesti eräät kyyt ja pytontyyppiset lajit, voivat aistia lämpöä infrapunasäteilyn muodossa pienen lämpöerotuskyvyn omaavien täplien kautta, mikä auttaa metsästyksessä pimeässä.
Elinympäristö vaihtelee laajasti: useimmat lajit elävät maassa ja puissa, jotkut ovat täysin vesieläimiä ja sopeutuneet uimiseen ja ravinnon hankintaan vedessä, kun taas muut kaivautuvat maan alle tai elävät luolissa ja kivikkoalueilla. Kuten muutkin matelijat, käärmeet ovat ektotermisiä (kylmäverisiä) ja säätelevät ruumiinlämpöään käyttäytymisen avulla — ne lämpenevät auringossa ja hakeutuvat varjoon ylikuumenemisen välttämiseksi. Tämän vuoksi käärmeet ovat harvinaisempia kylmissä ilmastoissa.
Käärmeiden koko vaihtelee suuresti. Pienimmät tunnetut lajit voivat olla vain noin 10,4 cm pitkiä aikuisina (esimerkiksi jotkut maalla elävät pienikokoiset lajit), kun taas suurimmat elävät nykyisistä lajeista, kuten meriapinat ja jotkin pythonit, voivat saavuttaa useiden metrien pituuksia; tekstissä mainittu 6,95 metrin pituinen verkkopyton (nettipython) on yksi erittäin suuri nykykäärme. Fossiilinen ja uhanalainen jättiläismuotoinen Titanoboa-käärme oli arvioiden mukaan jopa noin 12,8 metriä pitkä, ja se edustaa mennyttä aikaa, jolloin trooppiset olosuhteet mahdollistivat poikkeuksellisen suurten matelijoiden olemassaolon.
Lisäksi käärmeiden lisääntyminen vaihtelee lajeittain: jotkut lajit munivat (ovipaariset), toiset synnyttävät eläviä poikasia (vivipaariset) ja osa on ovovivipaarisia, eli munat kehittyvät emän sisällä ja kuoriutuvat heti syntymän yhteydessä. Myrkyllisyys on kehittynyt itsesuojeluksi ja saalistuskeinoksi monissa ryhmissä; myrkky koostuu usein proteiineista ja entsyymeistä, jotka voivat lamaannuttaa saaliin tai pilkkoa kudoksia. Käärmeiden monimuotoisuus on suuri sekä morfologian, elintapojen että ekologisen roolin osalta, ja ne ovat tärkeä osa monia ekosysteemejä ympäri maailman.
