Les vertébrés du Paléozoïque inférieur et moyen sont des organismes aquatiques. Leurs plus anciens représentants connus aujourd'hui sont des formes « céphalisées » non ossifiées (des craniotes) du Cambrien inférieur de Chine. Les plus anciennes formes ossifiées (des euvertébrés) datent de l'Ordovicien. C'est après la « lacune de Talimaa » que les vertébrés effectuent une première radiation adaptative au Silurien où dominent les formes agnathes (les ostracodermes), puis une seconde au Dévonien où dominent les formes à mâchoires (les gnathostomes), en particulier les placodermes (poissons cuirassés). C'est au Dévonien supérieur qu'apparaissent, au sein des sarcoptérygiens (des poissons osseux à nageoires charnues), les premiers tétrapodes qui sont encore aquatiques. Autrement dit la période du Cambrien au Dévonien (de – 542 à – 359 Ma) constitue une période cruciale de l'évolution des vertébrés avec la mise en place des structures fondamentales de leur anatomie (le crâne, les vertèbres, le squelette ossifié, les membres, …). Contrairement à une idée reçue qui a la vie dure, les vertébrés ne sont pas apparus en milieu dulcicole mais en milieu marin. Dès le Silurien ils occupent tous les milieux possibles des plates-formes épicontinentales marines. C'est avec le développement des lithofaciès tardi-ou post-tectoniques du type des Vieux Grès Rouges (VGR) que se mettent en place des assemblages de vertébrés caractéristiques de milieux agités (ostracodermes et placodermes en particulier). On connaît ainsi au Dévonien des assemblages très riches de vertébrés tant dans les milieux marginomarins, intermédiaires et continentaux des VGR que sur les plates-formes marines (faciès carbonatés et « schisteux »). Les vertébrés subissent les deux crises biologiques de la fin du Dévonien : disparition des ostracodermes à la crise Frasnien-Famennien, disparition des placodermes à la limite Dévonien-Carbonifère. Les communautés de vertébrés aquatiques du Carbonifère seront très différentes de celles du Dévonien, avec domination des chondrichthyens (poissons cartilagineux) et des actinoptérygiens (l'autre groupe de poissons osseux). C'est après la « lacune de Romer » de la base du Carbonifère que se développeront les tétrapodes vraiment terrestres (amphibiens et reptiles). Abstract. — Early and Middle Palaeozoic vertebrates are aquatic organisms. Their most ancient representatives known today are Early Cambrian, cephalized unossified species (craniates) from China. The most ancient armoured species (euvertebrates) are Ordovician in age. After the « Talimaa's Gap » vertebrates have their first adaptive radiation during the Silurian when jawless species (ostracoderms) are dominant; they have their second radiation during the Devonian when jawed species (gnathostomes), and particularly the placoderms (armoured fishes), are dominant. Tetrapods appear in the Late Devonian among sarcopterygians (bony fishes with lobed fins); they are aquatic. So, it appears that the Cambrian to Devonian period (– 542 to – 359 My) is crucial for vertebrates, with the development of fundamental anatomical structures such as the skull, vertebrae, an ossified skeleton, their paired appendages … Contrary to what may still be written in textbooks, vertebrates did not appear in freshwater but in marine environments. In the Silurian they do occupy all the environments of the marine epicontinental platforms. Vertebrate assemblages, typical for high energy environments (ostracoderms and placoderms in particular), take place with the development of late-and post-tectonic Old Red Sandstone facies (ORS). So, during the Devonian, are known very diversified vertebrate assemblages both in the marginal marine, intermediate and continental environments of the ORS, and on the marine platforms (carbonate and shaly facies). Vertebrates do encounter the two end-Devonian biological crises: disappearance of the ostracoderms at the Frasnian-Famennian crisis, disappearance of the placoderms at the Devonian-Carboniferous boundary. Carboniferous aquatic vertebrate communities are thus very different from the Devonian ones, with dominance of both the chondrichthyans (cartilaginous fishes) and actinopterygians (the other group of bony fishes). Actual terrestrial tetrapods (both amphibians and reptiles) will become abundant only after the earliest Carboniferous « Romer's Gap ».