爬行动物的主要特征：1、都用肺呼吸，体温不恒定，会随外界的温度变化而变化。2、身体表面覆有鳞片或角质板。3、四肢短小或无四肢，贴近地面爬行。4、在陆地上产卵，卵表面有坚韧的卵壳。5、爬行动物的心脏只有三个心室。

爬行类由石炭纪末期的古代两栖类进化而来，心脏有两心房一心室，心室有不完全隔膜，体温不恒定，是真正适应陆栖生活的变温脊椎动物，并由此产生出恒温的鸟类和哺乳类。爬行类不仅在成体结构上进一步适应陆地生活，其繁殖也脱离了水的束缚，与鸟类、哺乳类共称为羊膜动物（amniota）。

最早的爬行类化石见于上石炭统下部，即杯龙类的Hylonomus。但其具体特征与迷齿类对比，还不是很理想。从比较解剖学出发，发现于美国德克萨斯西蒙城下二叠统的Seymouria（蜥螈或名西蒙螈）倒是介于爬行类和两栖类之间的过渡型。Seymouria的头骨及牙齿保持了两栖类的特点，而头后的骨骼则具有爬行类的特点。由于Seymouria的出现时间太晚，已不可能是爬行类的祖先了。

从最早的含有爬行类化石的地层上石炭统中便已见到有大鼻龙类、阔齿龙类、盘龙类和中龙类许多类群，这说明爬行动物在晚石炭世之前早已分支进化了，它们有可能是多源起源。