Самыми первыми позвоночными, которые перешли водной среды жить на сушу стали земноводные, они же амфибии. Амфибии прекрасно чувствуют себя без воды на протяжении длительного времени, однако для того, чтобы размножаться, им непременно нужна водная среда. Сходство рыб и земноводных заканчивается после того, как личинки амфибий проходят метаморфоз.

Практически все земноводные отличаются вытянутым туловищем, на котором расположены две парные конечности с пятью пальцами. От головы к туловищу наблюдается плавный переход, что является сходством рыб и земноводных. Однако земноводные могут вращать головой, а рыбы нет. Скелет амфибий состоит из костей, которые соединяются большим количеством хрящей. У земноводных позвоночник состоит из отдельных позвонков, и их количество варьируется от девяти до двухсот.

Бесхвостые земноводные имеют редуцированные ребра, при этом наблюдается отсутствие грудной клетки. Конечности у амфибий слагаются из трех сочлененных суставами отделов. Скелет и мышцы являются достаточно развитыми, что позволяет животному находиться на суше. Все представители земноводных имеют гладкую кожу (очень редко слегка шершавую), которая богата железами и лишена чешуи, волосяного покрова и перьев. Только некоторые безногие земноводные покрыты костными чешуйками.

Сходство рыб и земноводных в том, что они совершают дыхание при помощи жабр, но помимо этого они способны совершать дыхание и легкими и кожей. Дыхание легкими происходит через ноздри, которые защищены специальными клапанами от попадания воды. Земноводные создают низкое давление для вдоха, при помощи движения горла. Не последнее место занимает и кожное дыхание, а нужная для этого влажность кожных покровов сохраняется слизистыми железами. Изначально жабры есть у всех земноводных, но после перехода из личиночной стадии остаются только у хвостатых представителей.

Личинки земноводных и рыбы имеют сходное кровообращение. Сердце взрослых особей имеет три камеры и разделено на один желудочек и два предсердия. Земноводные стали первыми животными, для кровообращения которых характерны два круга. Из легких и кожи артериальная кровь идет к левому предсердию. Артериальная кровь только частично соединяется с венозной, из-за характерного строения артериального сердечного конуса.

Пища через глотку поступает в желудок, а потом перемещается в кишечник. Секретируют пищеварительные вещества стенки желудка, а также поджелудочная железа и печень. Окончанием прямой кишки является клоака. Для личинок характерно наличие головной почки, а для взрослых – две туловищные почки. В водном обмене значительную роль играет мочевой пузырь. У самки яйцевод проходит в клоаку.

Головной мозг земноводных находится в маленькой коробке и отличается хорошо развитой передней частью и недоразвитым мозжечком. К органам чувств амфибий относятся глаза (у пещерных особей они недоразвиты), органы слуха, вкуса и обоняния. Глаза имеют защиту от смачивания в виде век, приспособление глаз происходит при помощи перемещения хрусталика. У высших земноводных в ушах имеется барабанная перепонка.