Τα τετράποδα είναι μια μονοφυλετική (που προέρχεται από έναν κοινό πρόγονο) ομάδα ζώων της ξηράς που εξελίχθηκαν περίπου πριν από 365 εκατομμύρια χρόνια από ψάρια με πτερύγια λοβού που ονομάζονται σαρκοπτέρυγες. Θεωρείται ότι τα τετράποδα εξελίχθηκαν σταδιακά από ψάρια προσαρμοσμένα να κολυμπούν μέσα σε βάλτους που πνίγονται από ζιζάνια. Αυτά τα ψάρια εξέλιξαν μυώδη κάτω πτερύγια, όταν συνήθιζαν να περιηγούνται σε αυτούς τους βάλτους, οι οποίοι τελικά εξελίχθηκαν σε πλήρη πόδια. Μερικές από αυτές τις πρώιμες μορφές είχαν πολλά ψηφία, σε αντίθεση με τα πέντε ή λιγότερα ψηφία που είναι κοινά σε τόσα πολλά τετράποδα σήμερα.
Τα πρώτα τετράποδα, που ονομάζονται βασικά ή βλαστικά τετράποδα, όπως το είδος Acanthostega, είναι πιο πρωτόγονα από τον κοινό πρόγονο όλων των τετράποδων που ζουν σήμερα, και επομένως δεν εμπίπτουν σε καμία από τις κύριες ομάδες τετραπόδων. Υπάρχουν μόνο μερικές δεκάδες είδη σε αυτήν την ταξινόμηση, και είναι όλα εξαφανισμένα εδώ και καιρό.
Εκτός από τα βασικά τετράποδα, υπάρχουν τρεις μεγάλες ομάδες τετράποδων: αμφίβια, συναψίδια (που σημαίνει «συγκολλημένη αψίδα», τα θηλαστικά είναι τα μόνα συνάψια που ζουν σήμερα) και σαυροψίδια (που σημαίνει «πρόσωπο σαύρας»). Αυτές οι ομάδες είναι όλες μονοφυλετικές εκτός από την πιθανή εξαίρεση των αμφιβίων. ορισμένοι ερευνητές υποψιάζονται ότι οι σαλαμάνδρες μπορεί να έχουν εξελιχθεί από ένα αρχαίο αμφίβιο πιο πρωτόγονο από τον κοινό πρόγονο όλων των άλλων ζωντανών αμφιβίων. Ένα άλλο όνομα για τα συναψίδια είναι theropsid, που σημαίνει «πρόσωπο θηρίου» και ένα άλλο όνομα για τα σαυροψίδια είναι «ερπετά».
Τόσο οι συναψίδες όσο και οι σαυροψίδες είναι αμνιώτες, που σημαίνει ότι οι εμβρυϊκές μορφές τρέφονται από μια σύνθετη σειρά θρεπτικών ουσιών και μεμβρανών μέχρι να ωριμάσουν αρκετά ώστε να αναπνέουν αέρα και να περπατούν στον κόσμο ανεξάρτητα. Για τα συνάψιδα, αυτό περιλαμβάνει μια μήτρα (πλακούντα θηλαστικά) ή μια θήκη (μαρσιποφόρα). Οι σαυροψίδες γεννούν αυγά. Οι συναψίδες και οι σαυροψίδες πιστεύεται ότι εξελίχθηκαν από αμφίβια περίπου την ίδια εποχή, περίπου 320 εκατομμύρια χρόνια πριν, κατά την περίοδο του ανθρακοφόρου. Ο Υλωνόμος είναι το αρχαιότερο επιβεβαιωμένο ερπετό μέχρι τη στιγμή της συγγραφής, ενώ ο Αρχαιοθύρης είναι το αρχαιότερο συναψίδιο. Και οι δύο έμοιαζαν με μικρές σαύρες και ήταν νάνοι από τα μεγάλα αμφίβια που κυριαρχούσαν στα χερσαία οικοσυστήματα εκείνη την εποχή. Μόλις μετά από μια εποχή των παγετώνων κοντά στο τέλος του Καρβονοφόρου, μερικά από τα μεγάλα αμφίβια άρχισαν να εξαφανίζονται και τα συνάψια και τα σαυροψίδια αυξήθηκαν σε μέγεθος για να γεμίσουν κενές θέσεις.