Стародавні плазуни і їх залишки відомі дуже давно - ще з періоду верхнього карбону (верхнекаменноугольного; приблизний вік 300 мільйонів років). Їх відмінність від земноводних предків, по всій видимості, почало проявлятися ще раніше - приблизно 320 млн. Років тому, в період середнього карбону.
Як і їх попередники, рептилії були ще пов'язані з водоймами і вологими биотопами. Харчувалися переважно наземними і дрібними водними безхребетними. Однак на відміну від своїх попередників, були дуже активні і мали трохи більший за розмірами мозком. У них вже в той період почалося зроговіння покривів тулуба.
Подібні форми в середньому карбоні спричинили появу нової гілки - сеймуріоморф. Останки цього виду виявлені у верхньому карбоні - нижньої пермі. Вони були перехідною ланкою між земноводними і плазунами, при цьому характеризувалися рисами рептилій. Хребет має таку будову, яке надає увазі гнучкість і одночасно міцність. Початок відбуватися перетворення шийних хребців в епістрофей і атлант.
Дане перетворення мало величезне значення для наземних тварин, що особливо допомагало при полюванні за рухомою здобиччю, орієнтації на місцевості та захисту від ворогів. Кінцівки і їх пояса були повністю окостенілі. У представників даного виду тварин були довгі кісткові ребра, але вони не замикалися на грудині. Кінцівки були настільки сильними, що піднімали тулуб над землею. На черепі був потиличний мищелок, деякі види зберегли дуги зябер. Сеймуріоморфи були прив'язані до водойм, передбачається, що вони мали водних личинок.
На сьогоднішній день невідомо, як склався властивий амніоти характер відкладання і розвитку яйця на суші. Вчені припускають, що це сталося в карбоні при становленні котилозаврів. Деякі котилозаври вели напівводний спосіб життя, інші стали наземними жителями. Період карбону характеризується теплим і вологим кліматом, що особливо сприяло життя земноводних.
Котилозаври стали основною предковой групою, які дали безліч копалин і сучасних плазунів. У період «пермі» стався їх розквіт, після чого вже в середині тріасу вони вимерли. Однак в період вимирання від котилозаврів відокремилися черепахи, які є єдиними їхніми нащадками, що дійшли до нашого часу. Перші черепахи характеризувалися різко розширеними ребрами, які ще не утворили суцільний спинний панцир.