Οι Σαρκοπτερύγιοι ξεκίνησαν ως ένας κλάδος ψαριών με σαρκώδη, λοβοειδή πτερύγια και σήμερα περιλαμβάνουν όλα τα σπονδυλωτά που ζουν στην ξηρά, δηλαδή αμφίβια, ερπετά, πτηνά και θηλαστικά, καθώς και λίγα εναπομείναντα ψάρια, όπως οι κοιλάκανθοι και οι δίπνοοι.

Τα πρώτα μέλη της ομάδας αυτής διέθεταν ζεύγη άκρων με γερή εσωτερική οστέινη στήριξη, με οστά που αντιστοιχούν σε εκείνα των άκρων των τετραπόδων. Αυτά τα λοβοειδή πτερύγια τα διαφοροποιούν από τους συγγενείς τους, τους Ακτινοπτερύγιους, οι οποίοι έχουν πτερύγια με ακτινωτή στήριξη. Στους σύγχρονους Σαρκοπτερύγιους, όπως τα θηλαστικά και τα πτηνά, αυτά τα πτερύγια έχουν μετατραπεί σε πραγματικά άκρα ή έχουν εξελιχθεί διαφορετικά ή και εξαφανιστεί.

Η ομάδα εμφανίζεται για πρώτη φορά στη γεωλογική περίοδο του Σιλουρίου. Σημαντικά εξελικτικά χαρακτηριστικά που προέκυψαν στους Σαρκοπτερύγιους περιλαμβάνουν τα δάχτυλα, τους πνεύμονες και τα εσωτερικά ρουθούνια· στοιχεία που πρωτοεμφανίστηκαν σε υδρόβιους προγόνους και άνοιξαν τον δρόμο για την επιβίωση στην ξηρά.