Изучение земноводных представляет интерес для выяснения эволюции позвоночных животных, перехода их из водной среды на сушу. Переход, хотя и частичный, древних земноводных к наземному существованию сопровождался при сохранении ряда признаков рыбообразных предков появлением новых приспособлений: из парных плавников образовались пятипалые конечности, жаберное дыхание у взрослых заменилось легочным, произошли и другие глубочайшие изменения организма.
Земноводные произошли от рыбообразных предков, вероятно, близких к кистеиерым рыбам. Древнейшие амфибии — стегоцефалы (ианцириоголовые) — появились уже в девонское время. Они были тогда в основном водными животными, по-видимому, лишь ненадолго покидавшими водоемы. Об этом свидетельствует, например, то, что у них были органы боковой линии. От современных земноводных они отличались, в частности, щитом из накладных костей на черепе.