最初に出現した陸生動物は両生類ですが、彼らは水から完全に離れることはできませんでした。
現生のカエルをみてもわかるように、両生類は水中で産卵し、贈化した幼生（カエルの場合はオタマジャクシ）はえら呼吸のため、 しばらく水中生活を送る必要があるからです。
　　　　
いっぽう、爬虫類と鳥類、唖乳類は、総称して「羊膜類」と呼ばれます。羊膜類の胎児は羊膜に包まれ、その内部に満たされた羊水の中で成長し、親（成体）と同じ形となって肺化を迎えます。彼らは羊膜の発達によって一生を陸上で生活できるようになったのです。最古の羊膜類の化石は、約3億4000万年前（前期石炭紀）の地層から発見されています。

かつて羊膜類を大きる際、側頭部に開いた窓）の数や位置が重要なポイントでした。研究が進んだ現在では、これに例外が多いことがわかり、一部修正して用いられています。
　　　　　　　　　　　
側頭窓を1つだけもつ単弓類（哺乳類を含む）は、進化のごく初期に分岐しました。単弓類を除く羊膜類、つまり狭義の爬虫類のうち、側頭窓のない原始的なグループが無弓類です。従来、カメ類は無弓類に含められましたが、最近では双弓類（亜綱）のなかでも主竜形類と関係が深いとみなす傾向もあります。

2つの側頭窓をもつ双弓類は、トカゲ、ヘビおよび魚竜、首長竜などの系統と、恐竜や翼竜、鳥顆を含む主竜形類の系統を含む多数派のグループです。
そのうち主竜形類は比較的がんじょうな四肢の構造などから持徴づけられますが、眼宿と外鼻孔の間に特有の孔（前眼窟窓）をもつ一群は、主竜類としてさらに区別されます。
主竜類の四肢、とくに垂心に近い後肢は胴から下へ垂直に伸び、効率よく体重を支えるように進化する傾向がありました。
なかでも恐竜の場合、貫通した寛骨臼に大腿骨のつけ根が深くはめこまれるため、完全に直立した後肢で効率よく歩行ができるようになりました。また、仙椎が癒合して腰を強化し、竜脚類のように巨大な体を支えることも可能になったのです。3個以上の癒合した仙椎は恐竜だけの特徴です。
ところで、恐竜に限りなく近い直立した後肢をもつ動物がかって存在していました。それはラゴスクス類という、恐竜出現より少し古い時代に生きていた小動物です。状態のよいラゴスクス類の化石を研究したところ、ごく小さいながらも貫通した寛骨臼を備えていたことがわかりました。
ラゴスクス類は仙椎の癒合が2個にすぎず、恐竜そのものではありません。しかし、寛骨臼などの類似から、恐竜全体の祖先にかなり近い動物だと考えられています。そのため近年、恐竜とラゴスクス類を、ディノサウロモルファ（恐竜様類）と総称するケースが増えています。