Панцирь, служащий средством пассивной защиты, позволяет безошибочно отличать черепах от других животных. Черепаший панцирь - самая главная отличительная черта всех черепах. Он предохраняет черепаху от ранений, служит защитой от врагов, сохраняет тепло тела, придает прочность черепашьему скелету. Панцирь настолько прочен, что может выдержать тяжесть, в 200 раз превышающую массу владельца. Он состоит из спинного щита — карапакса, и брюшного — пластрона. В среднем, у большинства черепах 38 роговых щитков покрывает карапакс и 16 - пластрон.
Карапакс сложен из костных пластинок кожного происхождения, с которыми срастаются ребра и отростки позвонков. Всего он состоит примерно из 50 костей. Пластинки пластрона образовались из ключиц и брюшных ребер. Оба щита либо соединены подвижно сухожильной связкой, либо крепко сращены костной перемычкой. Сверху у большинства черепах панцирь покрыт симметричными роговыми щитками. Швы между пластинками и щитками не совпадают, что придает панцирю особую прочность (у одной группы — мягкокожистых черепах — костный панцирь покрыт сверху мягкой кожей) . Спереди и сзади панцирь черепахи имеет отверстия, через которые животное выдвигает свои конечности. У некоторых видов подвижные части панциря могут плотно закрывать оба отверстия (или одно из них) в минуту опасности. Форма панциря связана с образом жизни черепах: у наземных видов он высокий, куполообразный, часто бугорчатый, у пресноводных — низкий, уплощенный и гладкий, у морских обтекаемую каплевидную форму. Панцирь может быть массивный, низкий, легкий, узкий, миниатюрный, седловидный. Их форма зависит от среды обитания - результат приспосабливания.
Панцирь черепах является костным образованием и только снаружи он покрыт роговыми пластинами. По структуре пластины панциря напоминают роговой щиток большого размера. Каждый щиток имеет свою зону роста и растет в течение всей жизни. У черепах умеренных широт рост идет более бурно в теплое время года. Новые порции кератина образуют "годичные кольца". У молодых черепах и особенно у разведенных в неволе в течение нескольких первых лет жизни кератин откладывается в виде множества тонких колец (это не соответствует возрасту черепахи) . Часто по "годичным кольцам" можно дать информацию о возрасте черепахи, времени, когда она попала в неволю, начале хронической болезни, связанной с нарушением роста, правильность условий содержания и т. п.
"Пирамидальный" рост панциря - патологический процесс, иногда отмечающийся при неправильном содержании в неволе молодых сухопутных черепах, также связанный с нарушением отложения кератина и с несоответсвием скорости роста костных и роговых пластин панциря.