最初期の魚類はカンブリア紀に出現し、小型の濾過摂食者であった。彼らは古生代を通じて進化を続け、多様な形態に分化した。専用の呼吸用鰓と対鰭をもつ最初の魚類である甲皮類は、重厚な骨質の装甲板をもち、無脊椎捕食者に対する防御的な外骨格として機能した。顎をもつ最初の魚類である板皮類はシルル紀に出現し、デボン紀（「魚の時代」）に大きく多様化した。