中生代三叠纪末期，其演化历程达3亿年。牙形石的生物分类位置问题争论了140年。20世纪60年代以前，主要有鱼牙说、虫颚说。80年代后，又有牙索动物说、触手环动物说。1995年，产自苏格兰和南非的化石表明牙形刺是一大类没有骨骼和上下颌的鱼形动物，属于嵴椎动物无颌类。这类动物体长一般可达5厘米，其中体长可达40厘米，是大型牙形石之一。看起来像长着凸出的大眼睛和一条尾鳍的鳗鱼。每个鱼形动物的头的底部都有许多种牙形刺。
化石.牙形石化石的主要化学成分由磷酸钙组成，一般呈琥珀光泽，浅褐黄