"Fish" est un mot utilisé pour désigner tout vertébré non tétrapode. L'histoire évolutive des poissons a commencé il ya 530 millions années, dans la période de la mi-Cambrien. Certains des plus anciens animaux connus dans l'histoire évolutive des poissons sont Pikaia gracilens, qui ressemble à la branchiostome des temps modernes, a trouvé dans l'assemblage célèbre schistes de Burgess, et Haikouichthys et Myllokunmingia à partir des schistes Maotianshan du sud de la Chine. Ces poissons sans mâchoires simples existent depuis environ 100 millions d'années jusqu'à ce le premier poisson à la mâchoire évolué. Ce sont aussi les premiers vertébrés connus.
Initialement, les poissons étaient membres d'une minorité dans un écosystème dominé par les invertébrés, en particulier les brachiopodes, les éponges et les arthropodes tels que les trilobites. Il faudra attendre la période du Silurien, environ 420 millions d'années, que les poissons à mâchoire évolué et a commencé à concurrencer efficacement les invertébrés. Les premiers poissons à mâchoires étaient placodermes, une famille de poissons avec une tête spéciale et l'armure du thorax afin de les protéger contre les prédateurs. Ces poissons sont les ancêtres de tous les vertébrés modernes, y compris les êtres humains et tous nos animaux de compagnie et le bétail.
Les poissons sans mâchoires ont été rapidement supplantée, laissant derrière lui que quelques lignées de petits qui ont finalement donné lieu à des temps modernes myxine, lamproies, et lancelets. Parfois, ces animaux ne sont pas considérés comme des poissons vrais en raison de leur physiologie radicalement différente. Il ya même un certain désaccord quant à savoir si les lamproies sont des vertébrés du tout, comme leur cartilage "squelette" est si primitive.
L'histoire évolutive des poissons a continué avec la dominance des poissons à mâchoire, en particulier placodermes, qui ont augmenté de plus grand que 6 m (20 pi) de superpredators comme Dunkelosteus Telleri. Les grands prédateurs comme Dunkelosteus sont considérés comme les vertébrés superpredators d'abord, et solidement établi le rôle des vertébrés comme prédateurs dans les écosystèmes de la planète, un rôle qui allait se poursuivre pendant le reste de l'histoire de l'évolution. Placodermes dominé tout au long de la période du Silurien, pour plusieurs dizaines de millions d'années, jusqu'à ce que le Dévonien, lorsque le poisson a commencé à diversifier rapidement.
Le Dévonien a été la période la plus grande étape dans l'histoire évolutive des poissons, quand de nombreuses formes modernes et éteints évolué à partir de la graine placodermes, y compris les requins et les raies, acanthodiens ("requins épineux", aujourd'hui disparu), poissons à nageoires rayonnées (qui dominent le mers d'aujourd'hui), et à nageoires charnues poissons, qui a finalement évolué vers des vertébrés terrestres. Poissons avec succès évincés de nombreux autres organismes marins pour devenir l'animal marin dominant mobile, le partage de la mer avec de petits arthropodes tels que les copépodes et krill.
Bien lobe poissons à nageoires rayonnées et acanthodiens démontré succès momentané au cours du Dévonien, acanthodiens avait pratiquement disparu à la fin de la période suivante, le Carbonifère, tandis lobe poissons à nageoires rayonnées sont devenus une minorité minuscule après avoir donné naissance à tétrapodes au cours de la même période géologique. Pendant de nombreuses années, ils ont été pensés pour être représenté que par le dipneuste, jusqu'à un cœlacanthe a été tiré au large des côtes d'Afrique du Sud. La découverte d'un cœlacanthe vivant fut considérée comme l'un des plus grands découvertes zoologiques du 20ème siècle.