Casineria gibi ilk amniyotlar küçük kertenkelelere benziyordu. Yaklaşık 340 milyon yıl önce, Mississippian veya Alt Karbonifer'de evrimleştiler. Yumurtaları suyun dışında hayatta kalabiliyordu. Bu, amniyotların daha az su bulunan ortamlara taşınmasını sağladı. Amniyotlar Dünya üzerinde hareket ettiler. Karada yaşayan omurgalıların çoğu, denizde yaşayan hava soluyan hayvanların çoğu gibi amniyottur.
Amniyotların evrimsel tarihinin çok erken dönemlerinde, her ikisi de modern çağda varlığını sürdüren sinapsidler ve sauropsidler olmak üzere iki ana hatta ayrılmışlardır.
Bilinen en eski fosil sinapsid yaklaşık 320 milyon yıl öncesine ait Protoclepsydrops iken, bilinen en eski sauropsid muhtemelen Orta Pennsylvanian dönemine (yaklaşık 306-312 milyon yıl önce) ait Captorhinida takımından Paleothyris'tir.
Yumurtalar
Amniyotların atalarının yumurtalarını nemli yerlere bıraktığı varsayılabilir, çünkü bu tür mütevazı boyuttaki hayvanlar eski ormanlarda devrilmiş kütüklerin altındaki çukurları veya diğer uygun yerleri bulmakta zorluk çekmezlerdi ve kuru koşullar muhtemelen yumuşak kabuğun ortaya çıkmasının ana nedeni değildi.
Balıklarda ve amfibilerde embriyonik zar olarak da adlandırılan sadece bir iç zar vardır. Amniyotlarda yumurtanın iç anatomisi daha da gelişmiştir ve embriyo ile atmosfer arasındaki gaz alışverişinin yanı sıra atık sorunlarıyla başa çıkmak için yeni yapılar gelişmiştir. Daha kalın ve sert bir kabuk geliştirmek için embriyoya oksijen sağlamanın yeni yolları gerekiyordu, çünkü difüzyon tek başına yeterli değildi.
Yumurta bu yapıları geliştirdikten sonra, daha da karmaşıklaşması amniyotların çok daha kuru habitatlara çok daha büyük yumurtalar bırakmasına olanak sağlamıştır. Daha büyük yumurtalar daha büyük yavrulara izin verdi ve daha büyük yetişkinler daha büyük yumurtalar üretebildi, böylece amniyotlar atalarından daha fazla büyüdü. Bununla birlikte, ana besin kaynağı olarak küçük omurgasızlara güvenmeyi bırakıp bitkileri veya diğer omurgalıları yemeye başlayana veya suya dönene kadar gerçek büyüme mümkün değildi. Yeni alışkanlıklar ve daha ağır vücutlar, amniyotlar için hem davranış hem de anatomi açısından daha fazla evrim anlamına geliyordu.