爬行类动物由石炭纪末期的古代两栖类进化而来，是真正适应陆栖生活的变温脊椎动物，并由此产生出恒温的鸟类和哺乳类；爬行类不仅在成体结构上进一步适应陆地生活，其繁殖也脱离了水的束缚，与鸟类，哺乳类共称为羊膜动物；最早的爬行类化石见于上石炭统下部，即杯龙类，从最早的含有爬行类化石的地层上石炭统中便已见到有大鼻龙类、阔齿龙类、盘龙类和中龙类许多类群，这说明爬行动物在晚石炭世之前早已分支进化了，它们有可能是多源起源。