Primele amniote, cum ar fi Casineria, arătau ca niște șopârle mici. Acestea au evoluat în urmă cu aproximativ 340 de milioane de ani, în perioada Mississippian sau Carboniferul inferior. Ouăle lor puteau supraviețui în afara apei. Acest lucru a permis amniotelor să se mute în medii cu mai puțină apă. Amniotele s-au deplasat pe Pământ. Cele mai multe vertebrate care trăiesc pe uscat sunt amniote, la fel ca și majoritatea animalelor care respiră aer din mare.
Foarte devreme în istoria evolutivă a amniotelor, acestea s-au împărțit în două linii principale, sinapsidele și sauropsidele, ambele persistând până în epoca modernă.
Cea mai veche sinapside fosilă cunoscută este Protoclepsydrops, de acum aproximativ 320 de milioane de ani, în timp ce cea mai veche sauropsidă cunoscută este probabil Paleothyris, din ordinul Captorhinida, din epoca Pennsylvaniei medii (acum aproximativ 306-312 milioane de ani).
Ouă
Se poate presupune că strămoșii amniotelor și-au depus ouăle în locuri umede, deoarece astfel de animale de dimensiuni modeste nu ar fi avut dificultăți în a găsi depresiuni sub bușteni căzuți sau alte locuri potrivite în pădurile antice, iar condițiile uscate nu au fost probabil principalul motiv pentru care a apărut cochilia moale.
La pești și la amfibieni există o singură membrană internă, numită și membrană embrionară. La amniote, anatomia interioară a oului a evoluat și mai mult, iar noi structuri s-au dezvoltat pentru a se ocupa de schimburile de gaze între embrion și atmosferă, precum și de problemele legate de deșeuri. Pentru a dezvolta o cochilie mai groasă și mai rezistentă a fost nevoie de noi modalități de a furniza embrionului oxigen, deoarece doar difuzia nu era suficientă.
După ce oul a dezvoltat aceste structuri, o sofisticare suplimentară a permis amniotelor să depună ouă mult mai mari în habitate mult mai uscate. Ouăle mai mari au permis obținerea unor urmași mai mari, iar adulții mai mari puteau produce ouă mai mari, astfel încât amniotele au crescut mai mari decât strămoșii lor. Cu toate acestea, creșterea reală nu a fost posibilă până când nu au încetat să se mai bazeze pe nevertebrate mici ca sursă principală de hrană și au început să mănânce plante sau alte vertebrate, sau s-au întors în apă. Noile obiceiuri și corpurile mai grele au însemnat o evoluție suplimentară pentru amniote, atât în ceea ce privește comportamentul, cât și anatomia.