在石炭纪，牠们的祖先可能生存在更早的泥盆纪时期。早期的离片椎类都布着一些鱼石螈的特征，如相似的头颅骨形态、迷齿列、头颅骨上的关节、鳃结构及嵴柱。但是牠们却失去了几种鱼类的特征，如尾巴上的辐鳍。为了能在陆地上行走，四足类需要额外的支撑身体，因为在水中的浮力已经不存在。牠们亦须运用新的唿吸方法，直接从大气中吸取氧气，而非已溶于水中的氧。牠们亦须建立另一种运动模式。保存身体水份亦是一个重要的课题，因为离开水面后水份会大量及容易流失。新的感官系统亦需要来适应陆地的生活。
头颅骨.四足类