Ryggradsdjur är en välkänd grupp av djur som inkluderar däggdjur, fåglar, reptiler, paddor och fisk. Det definierande kännetecknet för ryggradsdjur är deras ryggraden, ett anatomiskt inslag som först dök upp i fossilregistret för cirka 500 miljoner år sedan under ordovicium. Här är olika grupper av ryggradsdjur i den ordning de utvecklades.
De första ryggradsdjuren var den käkelösa fisken. Dessa fiskliknande djur hade hårda benplattor som täckte deras kroppar, och som deras namn antyder hade de inte käkar. Dessutom saknade dessa tidiga fiskar parade fenor. Den käkelösa fisken tros ha förlitat sig på filtermatning för att fånga sin mat, och troligen skulle ha sugat vatten och skräp från havsbotten i munnen och släppt vatten och avfall genom sina gälar.
Den käkelösa fisken som levde under ordoviciumsperioden utrymdes alla i slutet av Devonperioden. Även om det fortfarande finns vissa arter av fiskar som saknar käftar (såsom lampreys och hagfish), är dessa moderna käkelösa arter inte direkta överlevande från klass Agnatha, utan är i stället avlägsna kusiner till brosken.
Den pansrade fisken utvecklades under den siluriska perioden. Liksom sina föregångare saknade de också käkben men hade parade fenor. Den pansrade fisken diversifierades under Devoniska perioden men avtog och föll i utrotning vid slutet av Perm-perioden.
Broskfisk, som inkluderar hajar, skridskor och strålar, utvecklades under den siluriska perioden. Broskfiskar har skelett som består av brosk snarare än ben. De skiljer sig också från andra fiskar eftersom de saknar badblåsor och lungor.
Benfisk uppstod först under den sena siluriska perioden. Majoriteten av moderna fiskar tillhör denna grupp. (Observera att vissa klassificeringsscheman känner igen klass Actinopterygii snarare än Osteichthyes.) Benfisk divergerade i två grupper: en som utvecklades till modern fisk och en som utvecklades till lungfisk, lobfinnad fisk och köttig finnfisk. Den köttiga finnfisken gav upphov till amfibierna.
Amfibier var de första ryggradsdjur som vågade sig på land. De tidiga amfibierna behöll många fiskliknande egenskaper men diversifierades under karbonperioden. De bibehöll nära band till vatten, men krävde fuktiga miljöer för att hålla huden fuktig och producerade fiskliknande ägg som saknade en hård skyddande beläggning. Dessutom genomgick amfibier larvfaser som var helt vattenlevande; bara de vuxna djuren kunde överleva marklevande livsmiljöer.
Reptiler uppstod under karbonperioden och tog snabbt över som den dominerande formen av ryggradsdjur. Reptiler befriade sig från vattenlevande livsmiljöer där paddor inte hade gjort det. Reptiler utvecklade hårskalade ägg som kunde läggas på torrt land. De hade torr hud bestående av våg som fungerade som skydd och hjälpte till att behålla fukt.
Reptiler utvecklade större och kraftfullare ben än amfibier. Placeringen av reptilianbenen under kroppen (istället för vid sidan som med paddor) möjliggjorde dem större rörlighet.
Någon gång under den tidiga juraperioden fick två grupper av reptiler förmågan att flyga; en av dessa grupper gav senare upphov till fåglarna. Fåglar utvecklade en rad anpassningar, såsom fjädrar, ihåliga ben och varmblodighet som möjliggjorde flygning.
Däggdjur, som fåglar, utvecklades från reptiliska förfäder. Däggdjur utvecklade ett hjärta med fyra kammare, hårbeläggning, och de flesta (med undantag för monotreme som platypus och echidna) lägger inte ägg i stället för att föda levande unga.
Följande tabell visar utvecklingen av ryggradsutvecklingen. De organismer som listas längst upp i tabellen utvecklades tidigare än de längre ner.