它兼有来自鱼类的祖征和四足类的衍征，而于发现者之一称为四足形亚纲。提塔利克鱼的鳍有腕骨和类似手指的辐射状小骨，可能可以支持体重，另外也有四足类的硬肋、可活动的颈部、与中轴骨骼分开的胸带、以及肺，但是也有鳃、鳞片和鱼鳍。发表于2010年的研究发现了比希望螈目（Elpistostegalia，包括提塔利克鱼）早1000万年的四足类足迹，这显示四足类更早就已经演化出来，而提塔利克鱼是在较晚期仍遗存原始特征的生物，而非直接的过渡。
巴基鲸、陆行鲸.鲸豚类等海洋哺乳动物是演化自陆生的哺乳