Los grupos de vertebrados con huevos amnióticos incluyen reptiles, aves y mamíferos que ponen huevos. Además, la placenta de los mamíferos placentarios es una versión modificada de las membranas dentro de los huevos amnióticos. Los animales en estos grupos son conocidos como amniotes basados en el amnios, una membrana que protege el embrión en los huevos.
El amnios está lleno de líquido amniótico, que proporciona al embrión un entorno fluido estable. Es la más interna de las cuatro membranas importantes en el huevo. Los otros tres son el alantois, el saco vitelino y el corion. La alantois ayuda con el intercambio de gases y recibe desechos del embrión. El saco vitelino contiene la fuente de alimento del embrión. El corion los encierra a todos, y está rodeado por la albúmina y la cáscara. La cáscara protege el huevo y evita la pérdida de agua al tiempo que permite el intercambio de gases.
El desarrollo de la membrana amniótica y otros aspectos de los huevos de amniote fue crucial para que los animales colonizaran completamente la tierra. Los huevos de los otros grupos de vertebrados, los anfibios y los peces, tienen una sola membrana y absorben oxígeno y eliminan los desechos por simple difusión. Esto requiere que los animales pongan sus huevos en el agua. Los huevos en el aire requieren estructuras especiales para el intercambio de gases, la gestión de desechos y la prevención de la desecación.