Le squelette du chat est particulièrement flexible et léger, avec des articulations dotées d'une très grande amplitude de rotation ce qui fait de cet animal un athlète particulièrement gracieux. Le squelette est composé de 250 os (le squelette du corps humain n'en comporte que 206). Au niveau de la tête, la dentition comprend les incisives, les canines, les carnassières, mais aucune dent "plate" pour écraser : ces dernières ne sont pas nécessaires puisque le chat "déchire" sa nourriture, grâce à des muscles puissants fixés aux parois latérales de son crâne, mais l'avale sans la mâcher. Les vertèbres du cou sont courtes, et la colonne vertébrale est très souple. Les vertèbres caudales prolongent la colonne, mais il est à noter que leur nombre est variable en fonction des races. La queue joue un rôle dans l'équilibre elle peut également prendre toutes les positions, elle lui sert de balancier lorsqu'il bondit ou tombe. Son bassin et ses épaules sont rattachés de façon plus souple à la colonne vertébrale que chez la plupart des autres quadripèdes. Contrairement à bien des animaux qui bougent la patte avant gauche en même temps que la patte arrière droite, le chat marche ou court en bougeant simultanément les pattes arrière et avant d'un côté, suivies de celles de l'autre côté. Ses pattes peuvent subir une rotation complète sans risque de déboîtement. Les pattes antérieures se terminent par cinq "doigts" pourvus de griffes rétractiles constituées de kératine, les pattes postérieures, plus longues que les pattes antérieures, se terminent par quatre doigts également pourvus de griffes rétractiles.
Crâne: boite osseuse contenant l'encéphale. Vertèbres cervicales: os du cou. Vertèbres thoraciques: os formant la partie dorsale de la cage thoracique. Vertèbres lombaires: os du dos situés au niveau des lombes. Sacrum: ensemble des vertèbres sacrées. Vertèbres caudales: os de la queue. Pelvis: os du bassin. Fémur: os de la partie de la patte arrière la plus rapprochée du corps du chat. Péroné: un des deux os de la partie inférieure de la patte arrière du chat. Tarse: os du talon. Métatarse: os du pied situé entre le tarse et les phalanges. Phalange: os formant les orteils. Griffe: ongle pointu situé au bout des phalanges. Tibia: un des deux os de la partie inférieure de la patte arrière du chat. Côte: os de la cage thoracique. Cubitus: un des deux os de la partie inférieure de la patte avant du chat. Radius: un des deux os de la partie inférieure de la patte avant du chat. Humérus: os de la partie supérieure de la patte avant du chat. Sternum: os formant la partie antérieure de la cage thoracique. Omoplate: os de l'épaule. Mandibule: mâchoire inférieure. Dent: organe dur implanté dans la mâchoire et servant à broyer les aliments. Orbite: cavité du crâne dans laquelle repose l'oeil.