Danes je večina dvoživk – kot so žabe, krastače, salamandri in tritoni – sorazmerno majhnih, običajno manj kot 18 cm (7 palcev). Največja živa dvoživka, kitajski velikanski salamander, je bistveno večja in lahko doseže 1.83 m (6 ft). Vendar je to zelo netipično za sodobne dvoživke.
Zelo dolgo nazaj, preden so se razvili prefinjeni amnioti (živali z jajčeci, ki jih je mogoče odložiti zunaj vode), kot so protokrokodilijski plazilci, so bile dvoživke prevladujoči tetrapodi na Zemlji in so vključevali vrhunske plenilce. Ta čas se je začel, ko so se dvoživke prvič razvile, v poznem devonu/zgodnjem karbonu, pred približno 360 milijoni let. Velikanske dvoživke so imele svoj razcvet v karbonu in so začele doživljati upad v zgodnjem permu, ko so se razvili večji in boljši plazilci, kot so pelikozavri. Skoraj popolnoma so izumrli ob permsko-triasnem izumrtju pred 251 milijoni let, vendar so preživeli v majhnih žepih v današnji Avstraliji in na Kitajskem do pred 120 milijoni let.
Skozi zgodovino zemeljskega življenja so obstajali trije podrazredi dvoživk: Lissamphibia, ki vključuje vse sodobne dvoživke, lepospondyls, starodavna paleozojska skupina relativno majhnih dvoživk in labyrinthodonts, ki vključuje vse velikanske dvoživke in številne druge. Od teh so še danes žive le Lissamphibia. Veliko je razprav o tem, ali so se sodobne dvoživke razvile iz ene od teh starodavnih skupin ali so samostojno pridobile svoje sodobne značilnosti.
Nekatere velikanske dvoživke so poimenovali “morilske tritone” zaradi njihove površne podobnosti s sodobnimi tritoni. Skupina, ki ji so pripadale vse velikanske dvoživke, Labyrinthodontia, je tako poimenovana, ker nagib dentina in sklenine na njihovih zobeh po videzu spominja na labirint. Najštevilčnejši labirintodonti so se imenovali temnospondili, ki so se razširili in zapolnili številne prazne kopenske niše. Najpogostejši telesni načrt za te živali je bil kot zelo velik kuščar z raztegnjenimi nogami ter preveliko glavo in čeljustmi. Nekateri so imeli dolga, vitka telesa, drugi pa kratka, debela.
Večina velikanskih dvoživk je bila dolga od 2 do 4 metre, čeprav so bile nekatere, kot je Prionosuchus, dolge tudi do 9 m (30 ft), največja dvoživka, ki je kdaj živela, in bi bila ena največjih kompleksnih živali na svetu. čas. Ta velikanska dvoživka je pokazala veliko stopnjo zbliževanja s krokodilom, na katerega je bila na videz podobna.