Per quanto ne sappiamo, gli animali si sono evoluti per la prima volta nel periodo Ediacarano, circa 610 milioni di anni fa. A questo punto, gli organismi unicellulari si erano già suddivisi in piante, animali, funghi e altre divisioni. I primi animali conosciuti assomigliavano agli cnidari (meduse) e includevano una serie di misteriosi tappeti, forme ovali e simili a borse che variavano fino a un metro di diametro (il biota di Ediacara). È difficile collocare il modo in cui gli animali ediacarani si relazionavano a forme successive, e questo è attualmente in discussione. All’alba del Cambriano, 542 milioni di anni fa, la maggior parte di questi animali era estinta e sostituita da numerosi phyla generati durante quella che è nota come esplosione del Cambriano.
Alla fine dell’esplosione del Cambriano, circa 500 milioni di anni fa, erano emersi rappresentanti di quasi tutti i 38 phyla animali moderni. Anche i vertebrati erano rappresentati da pesci primitivi senza mascelle. A questo punto, tuttavia, non c’erano ancora animali terrestri. Il periodo Cambriano fu un’era dominata dagli invertebrati, che occuparono tutte le principali nicchie ecologiche del mare, compresa quella del predatore apicale (Anomalocaris). Molti organismi hanno sviluppato occhi, armature e sistemi nervosi complessi per la prima volta durante questo periodo. La predazione ha dato il via a una corsa agli armamenti evolutiva tra predatori e prede. Animali imparentati tra loro in quanto la maggior parte erano artropodi.
Durante i successivi 100 milioni di anni, i pesci si sono evoluti e sono diventati più numerosi, consolidando il posto dei vertebrati accanto agli invertebrati. Dal Siluriano, circa 425 milioni di anni fa, le piante iniziarono a colonizzare la terra, seguite rapidamente dai primi insetti, inclusi millepiedi, insetti senza ali e un assortimento di altri artropodi. Questi insetti si sono evoluti da artropodi acquatici. Nel frattempo, i mari poco profondi erano governati da euripteridi, gli scorpioni marini, alcuni dei quali superavano i 10 piedi (3 m) di lunghezza. Il movimento di alcuni artropodi sulla terra significava che gli animali si relazionavano un po’ meno tra loro, poiché i diversi gruppi si evolvevano in una varietà di direzioni per affrontare i rispettivi ambienti.
Circa 330 milioni di anni fa, i pesci con le pinne lobate iniziarono a sviluppare zampe primitive e iniziarono a saltellare sulla terraferma. Questo diede rapidamente origine agli anfibi, che dominarono il mondo terrestre fino alla comparsa degli amnioti circa 300 milioni di anni fa. La “madre di tutte le estinzioni di massa” ha colpito 251 milioni di anni fa, spazzando via molti amnioti alle prime armi, i più grandi anfibi e limitando la diversità genetica. Animali legati l’uno all’altro più strettamente che mai. Alla fine, gli amnioti si diversificarono e sorse una linea dominante, i dinosauri. Questi hanno governato la Terra per quasi 150 milioni di anni, venendo per lo più spazzati via alla fine del periodo Cretaceo 65 milioni di anni fa. Gli animali moderni legati ai dinosauri sono gli uccelli.
Una linea primitiva di mammiferi che sopravvisse all’estinzione dei dinosauri si diversificò e divenne la forma di vita dominante sulla Terra. Questa linea di mammiferi alla fine ha dato origine a noi umani.