地衣是早期陆域生态系的重要成员，最早确定为地衣的化石出现于4亿年前，约与最早的子实体化石同期。具有与现生担子菌扣子体相似结构的化石也出现于石炭纪宾夕法尼亚世的地层，与一株蕨类的化石一起出现 。同担子菌亚纲的真菌化石则相对较少，两枚保存于琥珀中的标本显示白垩纪晚期（9000万年前）已有外型类似菇类的真菌出现。二叠纪－三叠纪灭绝事件之后不久，真菌化石大量出现（P-T fungal spike），孢子也大量出现在岩层中，显示真菌当时是相当佔优势的生物，这个时期的化石几乎全部都是真菌化石，但也有研究反对这项理论