Amphibien tauchten zum ersten Mal während des Devons auf der Erde auf, das vor mehr als 400 Millionen Jahren lag. Während diese Zeit vor allem dafür bekannt ist, eine Fülle von Fischen zu produzieren, führte sie auch zum Übergang zwischen Fische und Amphibien. Während des Karbons blühten die Amphibien auf.
Ein Fossil, das 2004 in der kanadischen Arktis gefunden wurde, zeigte, dass es Lebewesen gab, die Wirbel und Flossen hatten, die es ihnen ermöglichten, sich durch Wasser zu bewegen. Das Fossil enthielt auch eine Schnauze zum Atmen mit Luft sowie Rippen und einen Hals. Während dieser Zeit verbrachten Amphibien die meiste Zeit im Wasser, hatten aber einfache Lungen und Haut, die es ihnen ermöglichten, an Land zu atmen.
Während des Karbons vor 299 bis 360 Millionen Jahren entwickelten sich Amphibien erheblich. Als das Land trockener wurde, bestand die Notwendigkeit, Fruchtwassereier für die Produktion zu verwenden, was dazu führte, dass sich Amphibien zu einer für das Land geeigneten Form entwickelten. Während dieser Zeit entwickelten sich Amphibien zu stärkeren Strukturen, großen flachen Köpfen und kurzen Gliedmaßen. Ihre Schädel wurden tiefer und ihre Körper weiteten sich aus, was es ihnen ermöglichte, sich mit Leichtigkeit zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt gab es frühe Beispiele von Krokodilen, Eidechsen und Schlangen sowie frühe Anzeichen von Synapsiden.
