ดูบทความหลักที่ ปลายุคก่อนประวัติศาสตร์

ปลาจัดได้ว่าเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังจำพวกแรกที่ถือกำเนิดมาบนโลกและปัจจุบันก็ยังถือได้ว่าเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีความหลากหลายและจำนวนสมาชิกมากที่สุดในโลก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้จัดประเภทของปลาได้เป็นชนิดแล้วในปัจจุบันไม่ต่ำกว่า 25,000 ชนิด และยังมีชนิดใหม่ ๆ ที่ค้นพบเพิ่มขึ้นทุกปี โดยเฉลี่ยปีละไม่ต่ำกว่า 10 ชนิด ทั้งจากน้ำจืดและทะเล

ปลาถือกำเนิดมาตั้งแต่ยุคออร์โดวิเชียน (500 ล้านปีก่อน) โดยมีวิวัฒนาการมาจากสัตว์ที่มีกระดูกอ่อนเป็นกระดูกสันหลัง เรียกว่า แอมฟิออกซัส และกลายมาเป็นปลาปากกลมที่ไม่มีขากรรไกร หลังจากนั้นก็กลายมาเป็นปลาที่มีเกล็ดแข็งเหมือนเกราะหนาหุ้มตัว อาศัยและแหวกว่ายในทะเลในยุคก่อนประวัติศาสตร์

จากนั้นในยุคดีโวเนียน (360 ล้านปีก่อน) จึงปรากฏมีปลากระดูกอ่อนเกิดขึ้นมา พร้อมกับวิวัฒนาการของปลากระดูกแข็งและปลาน้ำจืดต่าง ๆ จนถึงปัจจุบัน