Tetrapodi so monofiletska (izhaja iz skupnega prednika) skupina kopenskih živali, ki se je razvila pred približno 365 milijoni let iz rib z režnjami plavuti, imenovanih sarcopterygians. Menijo, da so se tetrapodi postopoma razvili iz rib, ki so bile prilagojene plavanju skozi močvirja, zatrta s plevelom. Te ribe so razvile mišičaste spodnje plavuti, ko so krmarile po teh močvirjih, ki so se sčasoma razvile v polnopravne noge. Nekatere od teh zgodnjih oblik so imele številne števke, za razliko od petih ali manj števk, ki so skupne številnim tetrapodom danes.
Najzgodnejši tetrapodi, imenovani bazalni ali stebelni tetrapodi, kot je vrsta Acanthostega, so bolj primitivni kot skupni prednik vseh danes živih tetrapodov in zato ne spadajo v nobeno od glavnih skupin tetrapodov. V tej klasifikaciji je le nekaj deset vrst in vse so že davno izumrle.
Poleg bazalnih tetrapodov obstajajo tri glavne skupine tetrapodov: dvoživke, sinapsidi (kar pomeni »ztopljeni lok«, sesalci so edini sinapsidi, ki so danes živi) in sauropsidi (kar pomeni »obraz kuščarjev«). Vse te skupine so monofiletske, razen možne izjeme dvoživk; nekateri raziskovalci sumijo, da so se salamandri morda razvili iz starodavne dvoživke, bolj primitivne kot skupni prednik vseh drugih živih dvoživk. Drugo ime za sinapside je theropsid, kar pomeni »obraz zveri«, drugo ime za sauropside pa je »plazilci«.
Tako sinapsidi kot sauropsidi so amnioti, kar pomeni, da se fetalne oblike hranijo s kompleksno vrsto hranil in membran, dokler ne dozorijo dovolj, da lahko dihajo zrak in samostojno hodijo po svetu. Za sinapside to vključuje maternico (placentni sesalci) ali vrečko (torbičarji). Sauropsidi odlagajo jajčeca. Menijo, da so se sinapsidi in sauropsidi razvili iz dvoživk v približno istem času, pred približno 320 milijoni let, v obdobju karbona. Hylonomus je od tega pisanja najzgodnejši potrjeni plazilec, medtem ko je Archaeothyris najzgodnejši sinapsid. Oba sta bila podobna majhnim kuščarjem in ju zamanjšale velike dvoživke, ki so takrat prevladovale v kopenskih ekosistemih. Šele po ledeni dobi ob koncu karbona so nekatere velike dvoživke začele izumirati, sinapsidi in sauropsidi pa so se povečali in zapolnili prazne niše.