.肉鳍鱼最早出现在距今 4.23 亿年前的志留纪的晚期。大部分于距今 6500 万年前的晚白垩纪灭绝。其中的腔棘鱼曾被认为完全灭绝，直到1938年才在非洲东南海域深海捕捉到活体，之后并在印度等地区多次被发现而证实仍然存活于深海中。目前仅存一目二种，即矛尾鱼，被认为是鱼类中的活化石。大多数肉鳍鱼已绝种，目前已知体型最大的肉鳍鱼为石炭纪时期苏格兰的希氏根齿鱼，体长可超过。现存体型最大的腔棘鱼为西印度洋矛尾鱼，体长可达，体重可达；体型最大的肺鱼为非洲肺鱼科，体长同样可达，重量可以达到。现有研究表明，包括