Din câte știm, animalele au evoluat pentru prima dată în perioada Ediacaran, cu aproximativ 610 milioane de ani în urmă. Până în acest moment, organismele unicelulare s-au împărțit deja în plante, animale, ciuperci și alte diviziuni. Primele animale cunoscute semănau cu cnidarii (meduze) și includeau o serie de forme misterioase de covor, ovale și asemănătoare pungi, care variau până la un metru în diametru (biota Ediacaran). Este greu de plasat modul în care animalele ediacarene se raportau la formele ulterioare, iar acest lucru este în prezent în dezbatere. Până în zorii Cambrianului, cu 542 de milioane de ani în urmă, majoritatea acestor animale dispăruseră și au fost înlocuite cu numeroase phyla generate în timpul a ceea ce este cunoscut sub numele de explozia Cambriană.
Până la sfârșitul exploziei cambriene, cu aproximativ 500 de milioane de ani în urmă, au apărut reprezentanți practic ai tuturor celor 38 de animale moderne. Chiar și vertebratele erau reprezentate de pești primitivi fără fălci. În acest moment, totuși, nu existau încă animale terestre. Perioada cambriană a fost o eră dominată de nevertebrate, care au ocupat toate nișele ecologice majore din mare, inclusiv cea a prădătorului de vârf (Anomalocaris). Multe organisme au evoluat ochii, armura și sistemele nervoase complexe pentru prima dată în această perioadă. Predarea a dat startul unei curse evolutive înarmărilor între prădători și pradă. Animalele înrudite între ele prin aceea că majoritatea erau artropode.
Pe parcursul următorilor 100 de milioane de ani, peștii au evoluat și au devenit mai numeroși, solidificând locul vertebratelor alături de nevertebrate. Până în Silurian, cu aproximativ 425 de milioane de ani în urmă, plantele au început să colonizeze pământul, urmate rapid de primele insecte, inclusiv milipedele, insectele fără aripi și o varietate de alte artropode. Aceste insecte au evoluat din artropode acvatice. Între timp, mările de mică adâncime erau conduse de euripteride, scorpionii de mare, dintre care unii depășeau 10 ft (3 m) în lungime. Mișcarea unor artropode pe uscat a făcut ca animalele să se relaționeze unele cu altele oarecum mai puțin, deoarece grupurile diferite evoluând într-o varietate de direcții pentru a se ocupa de mediile lor respective.
Cu aproximativ 330 de milioane de ani în urmă, peștii cu aripioare lobe au început să dezvolte picioare primitive și au început să țopăie pe uscat. Acest lucru a dat naștere rapid la amfibieni, care au dominat lumea terestră până la apariția amnioților în urmă cu aproximativ 300 de milioane de ani. „Mama tuturor extincțiilor în masă” a lovit în urmă cu 251 de milioane de ani, ștergând mulți amnioți în vârstă, cei mai mari amfibieni și constrângând diversitatea genetică. Animalele legate între ele mai strâns decât oricând. În cele din urmă, amnioții s-au diversificat și a apărut o linie dominantă, dinozaurii. Acestea au condus Pământul timp de aproape 150 de milioane de ani, fiind în mare parte distruse la sfârșitul perioadei Cretacice, acum 65 de milioane de ani. Animalele moderne legate de dinozauri sunt păsările.
O linie primitivă de mamifere care a supraviețuit dispariției dinozaurilor s-a diversificat și a devenit forma dominantă de viață pe Pământ. Această linie de mamifere a dat naștere în cele din urmă la noi, oamenii.