从前面的讲述中我们知道，地球母亲在距今5.7亿年前进入了古生代，在这一时期的末期，植物和动物已经开始分化后各走各的路了，在植物界中，以蓝藻和菌类最为繁盛，而在动物界中，已经出现低等无脊椎动物，尤其是进入寒武纪后三叶虫突发性繁荣，总的来说，在古生代这3.4亿年中，动物界开始了“大跃进”的时代。
1.脊椎动物的颌
随着气候的变迁和地球上地理地貌的变化，无脊椎动物慢慢开始了向有脊椎动物转化。现在已知最早的脊椎动物出现于距今4亿5千万年前的奥陶纪，当然只是些零星残破的骨片，到距今4亿年前的志留纪时才开始有比较完好的化石，而到距今3亿6千万年前的泥盆纪时化石就更丰富了。不过，这些最早脊椎动物的身体虽呈鱼形，但实则和真正的鱼类大相径庭，因为首先它们没有上、下颌，只有一个漏斗式的口，不会主动捕食，而颌的出现，是脊椎动物进化史中第一次重大的“革命”，因为从此它们便可主动捕食了。现已知盾皮鱼类是最早的有颌脊椎动物，大多披有甲片，主要生活在距今3亿6千万年前的志留纪和泥盆纪，当然现已绝灭。当从原始有颌类进化出软骨鱼类和硬骨鱼类后，它们分别迅速分化增长，到泥盆纪大为繁盛，超过了一切无脊椎动物和无颌类，成为地球水域中最占优势的动物，因此，泥盆纪有“鱼类时代”之称，而软骨鱼类和硬骨鱼类现今仍还很繁盛。
2.首次登陆
当历史发展到距今约3亿5千万年前的泥盆纪晚期，硬骨鱼类中的一支，在不断改造自身的过程中，逐步适应陆地生活，于是支撑上陆，成为了最早的陆生脊椎动物—两栖类。这是动物进化历程中又一次重大的飞跃，具有里程碑式的意义，正因为两栖动物的成功登陆，才有后来的脊椎动物在陆地上的大发展，而这也最后导致了我们人类的诞生，无怪乎有人把脊椎动物的进化史简化为“从鱼到人”。在距今2亿5千万年前的石炭纪一二叠纪，被称为“两栖动物时代”，那时，两栖动物非常繁盛，是当时地球上占统治地位的“高等”动物。
3.向内陆前进
历史再往前走，当两栖动物随着进一步登陆而慢慢进化，就开始转化成了爬行动物。爬行动物是比两栖动物更高级的一种类型，因为它具有一种进化的身体组织—羊膜卵。爬行类是脊椎动物中最先具羊膜卵的动物。所谓羊膜卵，就是这种卵在胚胎发育过程中有一羊膜，羊膜腔中充满羊水，胚胎就沐浴在这水域环境中，避免胎儿干死。有了羊膜卵，动物才有可能彻底摆脱自然水的束缚，深入内陆，把卵产在干燥的陆地上，孵化小动物。不再像鱼类和两栖类那样，必须把卵产在自然水中并在那里孵化。无可否认，羊膜卵的出现，又是脊椎动物进化史上的一大飞跃！现已知爬行动物在石炭纪后出现，经二叠纪的酝酿，到中生代后就进入了高速发展阶段，分支之多，种类之繁，达到空前地步，占据了陆、海、空三大生态领域，辉煌一时。
4.哺乳动物与鸟类时代
当爬行动物建立后不久，在距今约3亿年前的石炭纪晚期，一支名为下孔类的爬行动物，或叫似哺乳爬行动物，从原始爬行动物大家族的基干部分化出来，背离繁茂的主干，默默无闻地朝着哺乳动物方向发展。经过二叠纪和整个中生代1亿6千多万年的酝酿，眼看着恐龙的兴起、鼎盛和灭亡后，到距今7千万年的新生代，它们的后裔—哺乳动物最终取得胜利，并自始至终“统治”了现今世界。所以我们称新生代第三纪为“哺乳动物时代”。
鸟类也是从爬行动物进化而来的，但起始要比哺乳动物晚1亿5千万年。现知最早的鸟类代表来自距今1亿4千万年的晚侏罗纪。到新生代第三纪，鸟类的种类显著增多，主要由于具有了恒定体温，减少了对环境的依赖性，又由于适应飞翔的生活方式，在形态结构和生理功能上都引起了特化，所以逐渐发展成了现代的鸟类，成为了“空中霸主”。
至此为止，我们对动物的进化有了一个总的轮廓。
5.进化的类型
从以上我们对动物进化的梳理中可以发现，它是遵循着由简单到复杂，由低级而高级的规律进行着的，前面的动物走向绝灭，代之而起的更高一级，其中不少类群经历了发生、发展至绝灭的过程，在这些演变中表现出了特定的进化形式，具体说来有以下六种：
（1）线系进化。也称前进进化。所谓“线系”是指以时间为纵坐标，以物种的进化改变为横坐标，用一条由下向上的线代表一个在时间上世代延续的种，这条线就叫“线系”，在一条线系内，在地质时间中发生的进化改变就叫做线系进化，而此线在坐标中的倾斜度就代表了该线系的进化速度。这其实和函数有些相似。在一个线系进化中的物种可随着所处环境的逐渐变化而改变。一般来说，线系进化表现为前进进化，可造成动物的由低级向高级的发展。当然，有时候线系进化也可能有退行性的改变。
（2）趋同进化。该种进化发生于两个完全不同的物种或类群之间，由于生活在极为相似的环境条件下，经选择作用而出现相类似的性状。例如，鲸与海豚表面上看很像鱼，是由于水环境的选择压导致这些哺乳动物发展出相似于鱼的流线形体形与鳍状附肢。
（3）平行进化。一般是指两个不同类群的动物生活于极为相似的环境中，具有一些共同的生活习性，而造成一些对等的器官出现相似的性状或相似的行为。这在很多动物类群中比比皆是，例如，灵长目的长臂猿和贫齿目的树懒都营树栖生活，都发展了悬挂的器官—长臂和钩爪。同样，在昆虫中，很多种蜜蜂与蚂蚁在它们所具有的复杂社会行为方面也存在着平行进化。通常平行进化与趋同进化不易分别。一般来说，如后裔的相似程度大于祖先的则为趋同，如相似程度差不多则为平行进化。再者，平行进化虽然相似多多，但永远是两条“平行线”。
（4）停滞进化。该种进化类型代表一个物种的线系在很长时间中，没有前进进化，也没有分支进化，几乎历来是“原地踏步”。如一些可称为“活化石”的物种，在几百万年或相当长的时间中基本保持相同。还有如北美的负鼠和总鳍鱼类的现存种腔棘鱼，这些物种在几百万年中只有非常轻微的改变。
（5）趋异进化和适应辐射。趋异进化也叫分支进化，是指由同一祖先线系分支出两个和多个线系的进化形式。而适应辐射与之相似，但适应辐射是指在相对较短的地质时间内，由一祖先线系经辐射分支而形成诸多分支。由适应辐射“快速”产生新分类单元的例子是很多的，例如，在真兽亚纲中，从最原始的食虫目经辐射发展而产生出其他各目，它们中的许多物种适应着各自的环境，如沙漠中的骆驼、善游泳的鲸、善飞的蝙蝠、树栖的猿猴和掘土生活的鼹鼠等，都呈现出一幅适应辐射的图景。
（6）进化的不可逆性。我们要了解动物在进化过程中所丧失某些器官，而这些器官即使后代恢复到祖先的生活环境，也不会再失而复得，可谓“过了这村就没了这店”。同样，已演变的物种也不能恢复其祖型，地史上已灭绝的物种也不会再重新出现。例如，陆生脊椎动物是用肺呼吸的，它们是从用鳃呼吸的水生脊椎动物进化而来，但鳖、海蛇、鲸和海豚等又回到水中生活，它们的呼吸器官只能是肺，不可能再恢复鳃的结构。
