Die Beweglichkeit der Halswirbelsäule ist am größten. Der erste Halswirbel (Atlas) und der zweite Halswirbel (Axis) weichen stark von der Grundform der Halswirbel ab: Dem Atlas fehlen Wirbelkörper und Dornfortsatz. Statt dessen hat er zwei Bögen mit Gelenkflächen für den Axis und das Hinterhauptbein (Os occipitale).
Der zweite Halswirbel besitzt einen zahnartigen Fortsatz (Dens axis), über dessen Gelenkvorderfläche Atlas und Axis zusätzlich in gelenkiger Verbindung stehen. Die Halswirbel 3-6 sind einander sehr ähnlich.
Der Wirbelkörper (Corpus vertebrae) findet seine Fortsetzung nach hinten im Wirbelbogen (Arcus vertebrae). Dieser teilt sich in einen vorderen (Pediculus arcus vertebrae) und einen hinteren (Lamina arcus vertebrae) Abschnitt. Am Übergang dieser beiden Teile wölben sich jeweils nach oben bzw. nach unten ein nach oben und ein nach unten gerichteter Gelenkfortsatz vor (Processus articulares superiores et inferiores).
Der Wirbelbogen endet in einem Dornfortsatz (Processus spinosus), der beim 3.-6. Halswirbel zweigeteilt ist. Zwischen Wirbelbogen und Wirbelkörper befindet sich das Wirbelloch (Foramen vertebrale). Es ist bei den Halswirbeln relativ groß. Seitlich befindet sich jeweils ein Querfortsatz (Processus transversus), der die gelenkige Verbindung zu den Rippen bildet.
Der 7. Halswirbel unterscheidet sich von den oben genannten durch einen besonders langen Dornfortsatz, der die Haut stark vorwölbt (Vertebra prominens). Dieser ist gut zu sehen und zu tasten.
Die Halswirbelsäule kann etwa um 90 Grad nach hinten, um 40 Grad nach vorn und um 35 Grad zur Seite geneigt werden. Die Drehung des Kopfes geschieht vor allem über das Kopfgelenk.
