根據現在的化石證據，最早的兩棲類叫魚石螈，是在格陵蘭和北美洲的上泥盆統地層裏找到它的化石的。
魚石塬身長約1米，骨骼兼有魚類和兩棲類特征。
它頭高而窄，頭骨結構堅實，上麵還是魚類鰓蓋骨的殘餘。它的體表覆有小鱗片，身體側扁，有一條類似魚的尾鰭的尾巴。它的脊椎骨等結構都和總鰭魚十分相似。如果單憑這些特征，完全可以把魚石螈列入魚類。
但是魚石螈的眼睛已經後移到頭骨的中部，不像總鰭魚那樣長在前端吻部。它已經長出了四肢，有強壯的肩帶和腰帶，能用四肢支撐起身體在地麵上爬行。它的前肢的肩帶已經不像魚類那樣和頭骨固接在一起，表明頭部已經能夠活動。這些進步的特征表明它已經發展到了兩棲類，應該被看成是兩棲類的最古老的祖先，也就是最早上陸的脊椎動物。
魚石螈登陸是在泥盆紀末，但是兩棲類開始繁榮是在石炭紀。石炭紀時期，地球上氣候溫暖潮濕，石鬆植物和楔葉植物形成了大片原始森林，陸地上廣布著池塘沼澤，為兩棲類的發展提供了良好的條件。
作為最先登陸的脊椎動物，兩棲類既保留了水生祖先的某些形態結構，又發展了適應陸生的某些形態結構。它的生活習性既宜水又宜陸，是水陸之間的一種過渡動物。
為了適應從水生到陸生的轉變，它的某些結構或某些器官不僅在形態上有變化，在機能上也隨著起變化。例如魚類的偶鰭和兩棲類的四肢，是有共同起源的，但是不僅形態上發展了，而且機能也從平衡器官變成了主要的行動器官。又如兩棲類的中耳腔的柱骨（鐙骨），原是從魚類中的有頜類的舌頜骨變來的，而舌頜骨又是從無頜類的鰓弓變來的，它們的形態一而再地變化，它們的機能也一而再地變化。生物進化中像這樣結構或器官的形態和機能同時變化的例子是很多的。
兩棲類是水陸之間的過渡型動物，它既適應水生又適應陸生，但是同時又既不完全適應水生又不完全適應陸生。
它既然從水登了陸，有些適應水生的器官退化了，例如有些兩棲動物，幼年階段還保留水生習性和適應水生的器官如鰓，到成年階段鰓退化了，它在水裏就不能像魚類那樣自在了。
而就陸生生活來說，它雖然不斷向著更加適應陸生的力向發展，但畢竟還隻是在初期適應階段，長時期離開水就受不了。
兩棲類既是一種水陸之間的過渡型動物，也可以說是一種徘徊於歧途的動物。
它們的祖先魚石螈雖然從水登上了陸地，但是在它在後裔麵前仍然不時提出這樣一個問題：是前進還是後退？是繼續發展陸生生活還是回到水生生活去？
我們看到它們中間就有不同的選擇。有的選擇了第二條路，回到水裏去，如始椎類、全椎類、現代的有尾類。有的選擇了第一條路，如塊椎類、蜥螈形類、現代的無尾類。
為什麼有的前進，有的後退？這可能和各自的環境條件有關。有的棲居在靠近水多的地區，有的棲息在遠離水域的地區。剛離開水不久的兩棲類，它們當初原是被迫離開水的，遇到了可以恢複水生生活的機會，就樂得再回到水裏去過逍遙自在的生活。而有些沒有遇到這樣的機會，也就不得不咬緊牙關忍受著陸地上它還不大適應的環境，並且努力去改變自己形態結構來適應陸上生活。同時這又和它們自身的遺傳和變異有關，所謂努力去改變自己形態結構，並不是真的由它們自己做主去改變，而隻是它們之中某些個體的不定變異正好適應這一要求，而在生存鬥爭中這種變異得到積累和發展。如果沒有適當的變異，無法去適應這一要求，就要在生存鬥爭中被淘汰。
總的看來，兩棲類既然已經從水裏登上了陸地，再回到水裏就是一種倒退。雖然也有些回到水生的兩棲類保存到現在，如有尾類，但是它們畢竟已經成為無足輕重的一個殘存的類群，絕大部分走回頭路的都落得個滅絕的下場，如始椎類和全椎類。而堅持陸生方向的，畢竟是在前進。雖然也有由於某些不利的環境條件或由於過分特化而被淘汰了，如塊椎類，或者仍然停滯在這一階段生活到現在，如無尾類，但是在現代兩棲類中無尾類還是占優勢地位。特別是從蜥螈形類這一堅持陸生方向的兩棲類，是脊椎動物進化的主幹。蜥螈是兩棲類發展到爬行類的一個中間過渡類型，它的發現說明了爬行類是由兩棲類演變來的。