魚類自寒武紀大爆發出現文昌魚開始，其演化歷史可以粗分為無頜魚、介殼魚、盾皮魚、軟骨魚、硬骨魚（再分為腔棘魚與鰭條魚），這幾大類的分支點出現於早期古生代，亦即魚類是發展得很早的脊椎動物。因為早期的海洋中另有其它的大型掠食動物、比如大型爬行動物等，所以魚類一直到中生代晚期才開始如今天般地主宰海洋世界。雖然魚類為生活於水域環境中的生物（即牠們有較高的形成化石的機率），但是魚類、相較於其它類群的生物而言，卻是一群化石保存較少的生物。比如說軟骨魚只存在零星的鯊魚牙化石，而硬骨魚化石也僅只在全世界少數一些地方大量出現，推測與成岩環境有關。關於臺灣的魚類化石只出現過鯊魚牙化石與耳石化石，其它部位如魚骨與魚頭僅有零星且不確定之報導，另外魚類的鱗片化石也是一種偶見的形式，但是這些屬於顯微鏡下層次的化石，通常用來作化學的定性分析而難有分類上的突破。