“Ribe” je beseda, ki se uporablja za označevanje katerega koli vretenčarja, ki ni tetrapod. Evolucijska zgodovina rib se je začela pred 530 milijoni let, v obdobju sredi kambrija. Nekatere najstarejše znane živali v evolucijski zgodovini rib so Pikaia gracilens, ki spominja na sodobno lanceto, ki jo najdemo v znamenitem skupku skrilavcev Burgess, ter Haikouichthys in Myllokunmingia iz skrilavcev Maotianshan na južni Kitajski. Te preproste ribe brez čeljusti so obstajale približno 100 milijonov let, dokler se ni razvila prva riba s čeljustjo. To so tudi najzgodnejši znani vretenčarji.
Sprva so bile ribe manjšinski člani v ekosistemu, v katerem so prevladovali nevretenčarji, zlasti brahiopodi, spužve in členonožci, kot so trilobiti. Šele v silurskem obdobju, pred približno 420 milijoni let, so se čeljustne ribe razvile in začele učinkovito tekmovati z nevretenčarji. Najzgodnejše čeljustne ribe so bile plakoderme, družina rib s posebnim oklepom glave in prsnega koša, ki jih je ščitil pred plenilci. Te ribe so predniki vseh sodobnih vretenčarjev, vključno z ljudmi in vsemi našimi hišnimi ljubljenčki in živino.
Ribe brez čeljusti so hitro presegle konkurenco, za seboj pa so pustili le nekaj majhnih rodov, ki so sčasoma dale povod za novodobne hage, minože in lancete. Včasih te živali zaradi njihove radikalno drugačne fiziologije ne veljajo za prave ribe. Obstaja celo nekaj nesoglasij glede tega, ali so mignice sploh vretenčarji, saj je njihov hrustančni “okostje” tako primitiven.
Evolucijska zgodovina rib se je nadaljevala s prevlado čeljustnih rib, zlasti plakodermov, ki so pri superplenilcih, kot je Dunkelosteus telleri, zrasli do 6 m (20 ft). Veliki plenilci, kot je Dunkelosteus, veljajo za prve superplenilce vretenčarjev in so trdno uveljavili vlogo vretenčarjev kot plenilcev na vrhu v svetovnih ekosistemih, vloga, ki se bo nadaljevala do konca evolucijske zgodovine. Plakodermi so prevladovali skozi silursko obdobje, nekaj deset milijonov let, vse do devona, ko so se ribe začele hitro diverzificirati.
Devon je bil največji mejnik v evolucijski zgodovini rib, ko so se iz semena plakoderma razvile številne sodobne in izumrle oblike, vključno z morskimi psi in raži, akantodi (»bodljasti morski psi«, zdaj izumrli), ribami z žarkoplavutmi (ki prevladujejo v morja danes) in ribe z režnjami plavuti, ki so se sčasoma razvile v kopenske vretenčarje. Ribe so uspešno prehitele številne druge morske organizme in postale prevladujoča mobilna morska žival, saj so si morja delile z majhnimi členonožci, kot so kopepodi in kril.
Čeprav so ribe z režnjami plavuti in akantodi v devonu pokazali trenutni uspeh, so akantodi do konca naslednjega obdobja, karbona, precej izumrli, medtem ko so ribe z režnjami plavuti postale majhna manjšina, potem ko so v istem geološkem obdobju povzročile tetrapode. . Dolga leta so mislili, da jih predstavljajo le pljukarice, dokler niso ob obali Južne Afrike potegnili celikant. Odkritje živega celikanta je veljalo za eno največjih zooloških najdb 20. stoletja.