真菌的化石常与动植物的一起出现，通常经过薄切面后，使用光学显微镜或透射电子显微镜检视观察，研究时则会使用酸性溶液将化石周围的基质溶解，再使用光学显微镜或扫描电子显微镜观察表面的详细构造。最早具有典型真菌特征的化石可追溯至24亿年前的古元古代，是栖息于海底的生物，具有可能可以互相接合的菌丝状构造 。另有研究比较相关生物类群的演化速率，以推测真菌应该在7-10亿年前出现。古生代时许多真菌都是水生的，且像现生的壶菌一样具有鞭毛，但也有部分真菌在寒武纪时就开始往陆地生长，较陆生植物的出现早上许多。随后真菌演化出