Quando gli animali colonizzarono gli habitat terrestri, dovettero adattarsi alle temperature fluttuanti, alla sostituzione dell'acqua con l'aria e all'aumento del livello di ossigeno. Animali terrestri adattati a queste sfide sviluppando diversi sistemi metabolici, utilizzando comportamenti termoregolatori, sviluppando pelle resistente all'essiccazione o esoscheletri. Inoltre, gli animali terrestri generalmente usano strategie locomotorie diverse dagli organismi acquatici, sebbene vi sia qualche sovrapposizione. Ad esempio, alcuni pesci "camminano" lungo il fondo dell'oceano.
Gli anfibi, il cui nome significa "doppia vita", sono eccellenti esempi di animali che sono simultaneamente adattati alle esistenze terrestri e acquatiche. Le rane, per esempio, hanno le pelli più adatte per l'ambiente acquatico e la maggior parte delle specie deve vivere vicino all'acqua o sviluppare secrezioni esterne che impediscano la disidratazione. Le rane sono abili nuotatori, ma hanno sviluppato metodi di locomotore molto efficienti per l'uso a terra; alcuni vivono persino tra gli alberi. Infine, molte rane respirano ossigeno attraverso l'aria e l'acqua, che consente loro di vivere in entrambi gli ecosistemi.
I due tipi di animali che hanno avuto maggior successo nella colonizzazione degli habitat terrestri erano vertebrati e artropodi. Gli artropodi derivano il supporto dai loro forti esoscheletri, che hanno permesso loro di superare la differenza di densità tra acqua e aria. L'aria è molto meno densa dell'acqua, quindi il corpo deve essere più rigido.