Cuando los animales colonizaron hábitats terrestres, tuvieron que adaptarse a las temperaturas fluctuantes, la sustitución del agua por aire y el aumento del nivel de oxígeno. Los animales terrestres se adaptaron a estos desafíos desarrollando diferentes sistemas metabólicos, empleando comportamientos termorreguladores y desarrollando pieles o exoesqueletos resistentes a la desecación. Además, los animales terrestres generalmente usan diferentes estrategias locomotoras que los organismos acuáticos, aunque hay algunas coincidencias. Por ejemplo, algunos peces "caminan" a lo largo del fondo del océano.
Los anfibios, cuyo nombre significa "vida doble", son excelentes ejemplos de animales que se adaptan simultáneamente a las existencias terrestres y acuáticas. Las ranas, por ejemplo, tienen pieles que son más adecuadas para el medio ambiente acuático, y la mayoría de las especies deben vivir cerca del agua o desarrollar secreciones externas que eviten la deshidratación. Las ranas son hábiles nadadores, pero han desarrollado métodos locomotores muy eficientes para su uso en tierra; Algunos incluso viven en los árboles. Finalmente, muchas ranas respiran oxígeno a través del aire y del agua, lo que les permite vivir en ambos ecosistemas.
Los dos tipos de animales con más éxito en la colonización de hábitats terrestres fueron los vertebrados y los artrópodos. Los artrópodos obtienen apoyo de sus fuertes exoesqueletos, lo que les permitió superar la diferencia de densidad entre el agua y el aire. El aire es mucho menos denso que el agua, por lo que el cuerpo debe ser más rígido.