Птахи як особливий клас хребетних виникли близько 80-100 млн. років назад. Багато представників сучасних сімейств і деяких родів  птахів відомі з нижнього еоцену, тобто їхній вік складає близько 40 млн. років. Протягом цього величезного проміжку часу бували періоди, коли яка-небудь таксономічна група птахів (в сучасному уявленні рід, сімейство або навіть ряд) процвітала, потім занепадала і зникала повністю (наприклад гасторніси, діатрими, палелодуси, галінулоїди та ін.). Деякі групи птахів вимерли вже в наш час (моа, дронти). На жаль, кістки птахів, особливо дрібних, зберігаються значно гірше, ніж кістки великих ссавців, тому предків сучасних птахів ми знаємо лише за окремими, часто фрагментарними залишками. Однак ці випадкові знахідки дозволили встановити, що з 198 відомих сімейств птахів представники 28 сімейств повністю вимерли ще до початку четвертинного періоду, 4 сімейства птахів припинили своє існування в плейстоцені і ще 4 – вже в історичний час, майже на наших очах. Це були в основному великі нелітаючі птахи. В знищенні останніх 2 – 3 сімейств (дронти, моа), без сумніву, взяли участь і наші предки.

В ході своєї тривалої еволюції птахи пристосувались до життя в найрізноманітніших умовах, і тому нині їхній зовнішній вигляд, будова дзьоба, ноги і інші частини тіла відрізняються великим різноманіттям. Не зважаючи на це птахів об’єднує ряд спільних ознак, які різко відрізняють їх від інших груп хребетних тварин. Птахи демонструють ряд рис своєї будови, які говорять про їхню близькість до плазунів. Тепер уже немає сумнівів в тому, що сучасні птахи і плазуни походять від спільних предків, від яких і успадкували немало спільного. І ті і інші відкладають яйця, у них майже немає шкірних залоз, їхній черепи схоже з’єднані з хребтом; у будові видільних і статевих органів також спостерігається значна схожість. (Є копчикова залоза — єдина у птахів!).

Переконливі докази спільного еволюційного походження птахів і плазунів дає і палеонтологічний матеріал. Перші створіння, що нагадують сучасних птахів, з’явились на нашій планеті в мезозої, тобто приблизно 150 млн. років тому назад. Ці першоптахи були знайдені в юрських відкладеннях сланців поблизу Золнгофену і Ейхштадту в Баварії і нині відомі лише в трьох екземплярах, які відносяться до роду Archaeopteryx. 

Ця дивна тварина поєднувала в собі ознаки птахів і ящерів. Хвіст археоптериксів складався з 20 хребців і був довший за тіло. На кожному хребці розташовувалась пара пір’їн, два ряди яких утворювали хвіст. Череп нагадував пташиний, але щелепи були озброєні зубами. Передні кінцівки мали махове пір’я і були схожими на крила, однак зберегли три вільних пальці з кігтями. Скоріш за все, ці завбільшки з голуба першоптахи були пристосовані тільки до ширяючого польоту, як, наприклад, із сучасних ссавців летяги, але оскільки на передніх кінцівках у них були сильні пальці з кігтями, то вони могли видиратися на дерева, чіпляючись за гілки.

Із викопних форм цікавий також нелітаючий Hesperornis із крейдяних відкладень Північної Америки, який жив 60—120 млн. років тому. 

Його ріст досягав 1,8 м, а зовнішньо він нагадував сучасну гагару. Якщо археоптерикс був наземною птахою, то скелет першоптахи гесперорніса говорить про те, що він був добре пристосований до життя у воді, а на суші пересувався, ймовірно, дуже незграбно і важко. Можна припустити, що він лише повзав на череві, відштовхуючись відсунутими далеко назад ногами. Його основною їжею була, скоріш за все, риба, яку він ловив ниряючи і схоплюючи її зубатою пащею.

Із тих самих місць, що й гесперорніс описана ще одна примітивна птаха — Ichthyornis, зовні схожа на чайку. 

Це був добрий літун, за останніми уявленнями вже з беззубим дзьобом, який був дуже схожим на сучасних птахів. Хвіст, як і у гесперорніса, був вже значно редукований.

Пізніше — на початку третинного періоду — на Землі вже стали зустрічатися представники сучасних рядів. Хоча не можна з певністю сказати, що згадані вимерлі роди були прямими предками нині живучих птахів, однак абсолютно зрозуміло, що предків птахів слід шукати серед рептилій.

Головною причиною потужного розвитку класу птахів було, скоріш за все, оволодіння повітряним середовищем, де у них не було конкурентів, не враховуючи комах, нечисленної групи літаючих ссавців і деяких недосконало організованих літаючих ящерів. Існує дві гіпотези про те, яким чином птахи завойовували повітря. Одна з них припускає, що першим кроком в цьому напрямку був ширяючий політ, при якому тварина, що лазила по деревах, спускалася з висоти на землю, плануючи за допомогою розставлених оперених передніх кінцівок і хвоста. Не можна, однак, виключати і друге припущення, за яким активний політ розвився зі спроб двоногих предків, що бігали по землі, збільшити швидкість при небезпеці, допомагаючи примітивними крилами. Після на початках коротких стрибків проходив все довший відрив від землі.

В освоєному новому середовищі птахи швидко розвинулися у багато форм, пристосованих до різних умов існування, деякі з них потім повторно втратили здібність до польоту і перейшли до виключно наземного або водного способу життя. Майже всі птахи літають. Нелітаючі сучасні види без сумніву мали літаючих предків, про що свідчить загальний план будови їхнього крила. Саме через здібність літати витікають основні особливості, які відрізняють птахів від решти хребетних.

Зараз пернаті всіх континентів досить добре вивчені, і малоймовірно, що в якихось загублених куточках світу будуть відкриті нові види. Думки орнітологів відносно загального числа живущих на Землі видів розходяться, тому ми не беремося наводити тут точні цифри. Інколи буває важко встановити, чи є та чи інша форма повноцінним видом чи лише расою, яка не має всіх ознак окремого виду. Орієнтовно можна сказати, що зараз в загальному на Землі живе близько 8650 видів птахів. Найбагатші пернатими фауни Південної Америки і Африки. Однак, найймовірніше, в майбутньому число видів скоротиться під впливом діяльності людини, що веде або до прямого винищення одних видів, або ж до непрямого знищення інших шляхом руйнування та змінювання їхнього середовища проживання. Крім того, чисельність деяких спеціалізованих груп птахів неминуче знижується, оскільки вони не можуть пристосуватися до виникаючих нових умов. Ми також маємо ряд фактів, що свідчать про те, що деякі види птахів вимерли не без участі людини. Останнім часом приймаються міри по охороні живої природи, в тому числі і птахів, з ціллю спасіння багатьох видів, які знаходяться під загрозою зникнення, щоб добитися хоча б припинення поповнення списку вимерлих видів новими іменами.