硬骨鱼类的化石记录得自早泥盆世地层，各类之间的关系及分类等级，各家的意见也不一致。一般多认为肺鱼类与总鳍鱼类有较密切的亲缘关系，并认为它与辐鳍鱼是平行发展的类群。总鳍鱼类和肺鱼类的鳍通常具有肉质鳍叶，鳍的内骨骼也非常集中，而合称肉鳍鱼类。辐鳍类的鳍以内骨骼不是集中的和通常没有肉质鳍叶，而明显区别于前者。[2] 共3张 硬骨鱼
由于辐鳍鱼类、总鳍鱼类和肺鱼类在地质时代的出现几乎同样早，在形态上初起就很有差别，一般认为三者居于同等的分类位置，来自一共同祖先。澳大利亚晚泥盆世地层中的早期古鳕类脑颅在一般结构上与棘鱼类的脑颅很相似，从棘鱼类尾鳍缺少尾上叶看，也与辐鳍鱼类相似，认为硬骨鱼类可能是从棘鱼类中分化出来的。故此棘鱼类既可列为硬骨鱼类的一亚纲；也可将它与硬骨鱼类并列为纲，且把二者合称为真口鱼类；也有人主张棘鱼类介于真口鱼类与板鳃形类包括盾皮鱼纲和软骨鱼纲之间。
硬骨鱼类最早出现于中泥盆世。它们骨骼中的一部分或者全部骨化成硬骨质。头骨的外层由数量很多的骨片衔接拼成一套复杂的图式，覆盖着头的顶部和侧面，并向后覆盖在鳃上。鳃弓由一系列以关节相连的骨链组成；整个鳃部又被一整块的骨片——鳃盖骨所覆盖。因此，它们在鳃盖骨的后部活动的边缘形成鳃的单个的水流出口。它们的喷水孔大为缩小，甚至消失。大多数硬骨鱼类由舌颌骨将颌骨与颅骨——舌接型的方式相关联。 硬骨鱼纲关系
这些硬骨鱼类的脊椎骨有一个线轴形的中心骨体，称为椎体；椎体互相关联，并连成一条支撑身体的能动的主干。椎体向上伸出棘刺，称为髓棘；尾部的椎体还向下伸出棘刺，称为脉棘。胸部椎体的两侧与肋骨相关联。额外的鳍退化消失；所有功能性的鳍内部均有硬骨质的鳍条支撑。体外覆盖的鳞片完全骨化。原始的硬骨鱼类的鳞较厚重，通常成菱形，可分为两种类型：一种是以早期肉鳍鱼类为代表的齿鳞，另一种是以早期辐鳍鱼类为代表的硬鳞。随着硬骨鱼类的进化发展，鳞片的厚度逐渐减薄，最后，进步的硬骨鱼类仅有一薄层的骨质鳞片。原始的硬骨鱼类具有机能性的肺，但大多数后来的硬骨鱼类的肺转化成了有助于控制浮力的鳔。
泥盆纪中期，硬骨鱼类分化成走向不同进化道路的两大分支：辐鳍鱼类（亚纲）和肉鳍鱼类（亚纲）。 共5张 硬骨鱼纲
成体的骨骼大多为硬骨，硬骨较软骨更为坚硬，它对压力的耐受力要比软骨大7倍。大多口位于吻端。鳃间隔退化，具鳃盖骨，因而鳃裂并不直接开口于体表。尾鳍大多为正尾型，即尾鳍的上下叶对称。内部尾椎的末端向上翘但仅达尾鳍基部。体表大多被圆鳞或栉鳞，两者都是骨质鳞，圆鳞的游离缘圆滑，栉鳞的游离缘成齿状；少数硬骨鱼被硬鳞，鳞片呈菱形，表面有一层闪光质。大多数有鳔，作为身体的比重调节器，借鳔内气体的改变以帮助调节身体的浮沉。 矛尾鱼
硬骨鱼纲