Омыртқалылардың арғы тегі теңізде тіршілік еткен төменгі сатыдағы хордалылар (қабықтылар, бассүйексіздер). Нағыз Омыртқалылар тұщы суларда пайда болып, олардың эволюциялық дамуының алғашқы сатылары сонда өткен. Жақсы жетілген қозғалу органдарының нәтижесінде су Омыртқалылары (негізінен балықтар) су қоймаларында тіршілік етіп, кейіннен теңіздерге таралған. Тіршілік еткен су қоймаларында оттектің жеткіліксіз болуы девонда олардың құрлыққа шығуына себепші болды. Алғашқы құрлыққа шыққан Омыртқалылар – ихтиостегилер. Бұлар саусаққанатты балықтардан шығып, қосмекенділердің; ал мезозойда жақсы дамыған бауырымен жорғалаушылардың, триаста сүтқоректілердің, юра кезеңінде құстардың арғы тегі болып саналады. Барлық Омыртқалылардың эволюциялық дамуы олардың дене құрылысының күрделенуімен сипатталады. Дене тірегі – хорда, эволюциялық даму процесінің барысында ересек жануарларда (төменгі сатыдағы балықтардан басқасында) хорда, көбінесе омыртқаға айналады (тип тармағының аты осыдан шыққан).
