Cấu trúc xương của rùa rất phức tạp, rùa nói chung vốn cơ bản rất nhút nhát và chúng không bao giờ rời bỏ chiếc mai của mình, rùa không như các loài động vật có vỏ khác, chúng không dám hoàn toàn rời khỏi áo khoác ngoài của mình vì mai là phần cấu trúc xương của rùa còn bên trong đó thì cấu trúc nội tạng bên trong mai rùa được sắp xếp hoàn chỉnh. Kết cấu mai rùa gồm xương sống và xương sườn nên rùa có thể rút đầu vào vỏ[3].

Quá trình hình thành mai rùa có thể được ghi nhận bằng việc quan sát một phôi thai rùa đang phát triển. Mai độc đáo của loài rùa biển đã tiến hóa từ cách đây hàng triệu năm và được tạo nên từ khoảng 50 chiếc xương, trong đó có xương sườn, xương bả vai và các đốt sống hợp nhất lại với nhau để tạo thành lớp vỏ bên ngoài cứng chắc. Những chiếc xương sườn nhú ra đầu tiên, sau đó là sự mở rộng các đốt sống. Giai đoạn cuối cùng là sự phát triển của lớp da ngoài cùng ở khu vực bao quanh mai rùa[4].