從前麵的講述中我們知道，地球母親在距今5.7億年前進入了古生代，在這一時期的末期，植物和動物已經開始分化後各走各的路了，在植物界中，以藍藻和菌類最為繁盛，而在動物界中，已經出現低等無脊椎動物，尤其是進入寒武紀後三葉蟲突發性繁榮，總的來說，在古生代這3.4億年中，動物界開始了“大躍進”的時代。
1.脊椎動物的頜
隨著氣候的變遷和地球上地理地貌的變化，無脊椎動物慢慢開始了向有脊椎動物轉化。現在已知最早的脊椎動物出現於距今4億5千萬年前的奧陶紀，當然隻是些零星殘破的骨片，到距今4億年前的誌留紀時才開始有比較完好的化石，而到距今3億6千萬年前的泥盆紀時化石就更豐富了。不過，這些最早脊椎動物的身體雖呈魚形，但實則和真正的魚類大相徑庭，因為首先它們沒有上、下頜，隻有一個漏鬥式的口，不會主動捕食，而頜的出現，是脊椎動物進化史中第一次重大的“革命”，因為從此它們便可主動捕食了。現已知盾皮魚類是最早的有頜脊椎動物，大多披有甲片，主要生活在距今3億6千萬年前的誌留紀和泥盆紀，當然現已絕滅。當從原始有頜類進化出軟骨魚類和硬骨魚類後，它們分別迅速分化增長，到泥盆紀大為繁盛，超過了一切無脊椎動物和無頜類，成為地球水域中最占優勢的動物，因此，泥盆紀有“魚類時代”之稱，而軟骨魚類和硬骨魚類現今仍還很繁盛。
2.首次登陸
當曆史發展到距今約3億5千萬年前的泥盆紀晚期，硬骨魚類中的一支，在不斷改造自身的過程中，逐步適應陸地生活，於是支撐上陸，成為了最早的陸生脊椎動物—兩棲類。這是動物進化曆程中又一次重大的飛躍，具有裏程碑式的意義，正因為兩棲動物的成功登陸，才有後來的脊椎動物在陸地上的大發展，而這也最後導致了我們人類的誕生，無怪乎有人把脊椎動物的進化史簡化為“從魚到人”。在距今2億5千萬年前的石炭紀一二疊紀，被稱為“兩棲動物時代”，那時，兩棲動物非常繁盛，是當時地球上占統治地位的“高等”動物。
3.向內陸前進
曆史再往前走，當兩棲動物隨著進一步登陸而慢慢進化，就開始轉化成了爬行動物。爬行動物是比兩棲動物更高級的一種類型，因為它具有一種進化的身體組織—羊膜卵。爬行類是脊椎動物中最先具羊膜卵的動物。所謂羊膜卵，就是這種卵在胚胎發育過程中有一羊膜，羊膜腔中充滿羊水，胚胎就沐浴在這水域環境中，避免胎兒幹死。有了羊膜卵，動物才有可能徹底擺脫自然水的束縛，深入內陸，把卵產在幹燥的陸地上，孵化小動物。不再像魚類和兩棲類那樣，必須把卵產在自然水中並在那裏孵化。無可否認，羊膜卵的出現，又是脊椎動物進化史上的一大飛躍！現已知爬行動物在石炭紀後出現，經二疊紀的醞釀，到中生代後就進入了高速發展階段，分支之多，種類之繁，達到空前地步，占據了陸、海、空三大生態領域，輝煌一時。
4.哺乳動物與鳥類時代
當爬行動物建立後不久，在距今約3億年前的石炭紀晚期，一支名為下孔類的爬行動物，或叫似哺乳爬行動物，從原始爬行動物大家族的基幹部分化出來，背離繁茂的主幹，默默無聞地朝著哺乳動物方向發展。經過二疊紀和整個中生代1億6千多萬年的醞釀，眼看著恐龍的興起、鼎盛和滅亡後，到距今7千萬年的新生代，它們的後裔—哺乳動物最終取得勝利，並自始至終“統治”了現今世界。所以我們稱新生代第三紀為“哺乳動物時代”。
鳥類也是從爬行動物進化而來的，但起始要比哺乳動物晚1億5千萬年。現知最早的鳥類代表來自距今1億4千萬年的晚侏羅紀。到新生代第三紀，鳥類的種類顯著增多，主要由於具有了恒定體溫，減少了對環境的依賴性，又由於適應飛翔的生活方式，在形態結構和生理功能上都引起了特化，所以逐漸發展成了現代的鳥類，成為了“空中霸主”。