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。随后真菌演化出许多陆地生活所需的特征，包括寄生、腐生、菌根与地衣等与其他生物的交互作用。2009年的一篇研究显示子囊菌门的共祖便是腐生的，随后多次在不同类群中，独立演化出地衣的生长型态。有奥陶纪的真菌化石出现