有頜脊椎動(dòng)物的起源問(wèn)題，實(shí)際也就是魚(yú)類(lèi)是從那里發(fā)展來(lái)的問(wèn)題。

因為頜是由鰓弓變來(lái)的，從理論上講，有頜脊椎動(dòng)物應該是從無(wú)頜的脊椎動(dòng)物發(fā)展來(lái)的。但是，我們從現在所知道的無(wú)頷脊椎動(dòng)物中，卻難以找到可以作為有領(lǐng)脊椎動(dòng)物祖先的候選者。這是什么原因呢？

無(wú)頜類(lèi)具有兩重性。一方面是其原始性，無(wú)頜類(lèi)的腦、中軸骨骼及偶鰭的發(fā)展水平，特別是尚未有從鰓弓發(fā)展來(lái)的頜，無(wú)疑都標志著(zhù)無(wú)頜類(lèi)還處在低于有頜脊椎動(dòng)物中的魚(yú)類(lèi)的水平。因此，在脊椎動(dòng)物系統發(fā)生上，無(wú)頜脊椎動(dòng)物確實(shí)處于有頜脊椎動(dòng)物發(fā)展的前一階段。但是另一方面這些無(wú)頜類(lèi)在不少地方卻又高度特化。例如鼻孔形式（單鼻孔或只有內鼻孔）就是其中之一，再如鰓弓中的頜弓非但沒(méi)有向頜的方向發(fā)展，而且在有些種類(lèi)里已經(jīng)退化了，以及由分別開(kāi)口向外界的鰓孔發(fā)展為總的出鰓孔等等，這些都說(shuō)明這些無(wú)頜類(lèi)在發(fā)展中，已偏離了向著(zhù)有頜類(lèi)前進(jìn)的方向。人們對于無(wú)頜類(lèi)的了解主要是基于志留—一泥盆紀的甲胄魚(yú)，而這個(gè)時(shí)期的甲胄魚(yú)的陡然大量出現，和形態(tài)上的多樣化，都說(shuō)明這時(shí)甲胄魚(yú)已經(jīng)由少到多，達到大輻射大發(fā)展階段。從甲胄魚(yú)的特化和輻射發(fā)展，可以想像在志留紀或奧陶紀之前，無(wú)頜類(lèi)曾有一個(gè)一般化、分化甚少的發(fā)展時(shí)期，就這個(gè)意義上講，我們現在看到的甲胄魚(yú)不是無(wú)頜脊椎動(dòng)物發(fā)展的開(kāi)始，而是無(wú)頜脊椎動(dòng)物發(fā)展的結果。而有頜脊椎動(dòng)物則可能與甲胄魚(yú)共同來(lái)源于同一祖先，一種一般化的原始無(wú)頜脊椎動(dòng)物，或者來(lái)源于與雙鼻類(lèi)（多鰓魚(yú)、鰭甲魚(yú)）祖先接近的原始無(wú)頜類(lèi)，它們至少應保持有成對的外鼻孔和分別開(kāi)口于外界的外鰓孔。因此，有頜脊椎動(dòng)物的祖先應當是在早期的原始無(wú)頜類(lèi)中尋找，在時(shí)間上則應遠在奧陶紀之前。

但是人們想像的無(wú)頜脊椎動(dòng)物發(fā)展的前一階段，迄今沒(méi)有化石發(fā)現。對于這個(gè)問(wèn)題的解釋?zhuān)腥苏J為脊椎動(dòng)物起源于淡水，而在志留紀之前，地球上絕大部分為海洋包圍，淡水分布有限，且可能屬于剝蝕區，因之鮮有淡水沉積巖石被保存下來(lái)。主張脊椎動(dòng)物起源于海洋的人，認為無(wú)頜脊椎動(dòng)物發(fā)展的前一階段，因為沒(méi)有骨甲所以不易于保存為化石。這些推測中究竟那種推測近于事實(shí)，目前尚無(wú)定論。但是，我們縱觀(guān)脊椎動(dòng)物的整個(gè)發(fā)展歷史，則可發(fā)現這樣的事實(shí)，凡是一個(gè)新興的門(mén)類(lèi)出現，其發(fā)展早期階段總是為數甚少，在生存斗爭中暫時(shí)處于劣勢。當我們發(fā)現它們存在時(shí)，常常已是這類(lèi)動(dòng)物處于輻射大發(fā)展的階段。因此在化石中，一個(gè)門(mén)類(lèi)的早期原始代表常常缺乏，或者非常稀少。