Η ιστορία των πουλιών αρχίζει, σύμφωνα με τον ορνιθολόγο Harrison, πριν από
225-180 εκατομμύρια χρόνια, κατά τη διάρκεια της Τριαδικής περιόδου.
Τότε αρχίζει η εξέλιξη των πουλιών απ' τα ερπετά, από τα οποία έχουν ως σήμερα
διατηρήσει ορισμένα χαρακτηριστικά, όπως τα λέπια στα πόδια και τα δάχτυλά τους
Το πέρασμα αυτό απ' τα ερπετά στα πουλιά, μας έγινε γνωστό χάρη σ' ένα
απολίθωμα που βρέθηκε το 1861 σ' ένα λατομείο στο Σολνχοφεν της Βαυαρίας.
Οι επιστήμονες το ονόμασαν Αρχαιοπτέρυγα (Archaeopteryx lithographica) και
σήμερα φυλάσσεται στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου.
Το κεφάλι του, όμοιο με σαύρας, οι οδοντωτές σιαγόνες του, η οστέινη ουρά του και
τα οστά της φτερούγας του που καταλήγουν σε αιχμηρά νύχια, μαρτυρούν την
καταγωγή του απ' τα ερπετά, όμως τα φτερά του δείχνουν ότι είναι πουλί. Ο σκελετός του σε σύγκριση π. χ. με ενός περιστεριού είναι πολύ λίγο προσαρμοσμένος για πτήση. Φαίνεται πως απλώς φτερούγιζε από δένδρα ή υψώματα σε μια ολισθητική πτήση. Έτσι η οστέινη ουρά έχει εξελιχθεί στο περιστέρι σε μια προεξοχή για να στηρίζονται τα φτερά της ουράς, το στέρνο αναπτύχθηκε για
να δεθούν οι ισχυροί μύες των φτερούγων, τα οστά του "χεριού" ενώθηκαν σε ένα
και ο εγκέφαλος αναπτύχθηκε για να περιλάβει τις αισθήσεις της όρασης και της
ισορροπίας.
Ένας δεύτερος σκελετός βρέθηκε το 1877 στο Μπλούμεμπεργκ και φυλάσσεται στο
Μουσείο του Βερολίνου. Σύμφωνα με τον Ιταλό Ζωολόγο Ε. Padoa, ο Αρχαιοπτέρυξ
είναι ο μοναδικός αντιπρόσωπος των Παλαιορνίθων. Ενώ στις Νεόρνιθες ανήκουν
οι Οδοντόγναθοι, οι οποίοι περιλαμβάνουν δύο γένη απολιθωμένων πουλιών της
Κρητιδικής περιόδου, τους Icthyornis kαι Esperornis, που παρουσιάζουν τα βασικά χαρακτηριστικά των σύγχρονων πουλιών, με τη διαφορά ότι οι σιαγόνες τους δεν έχουν δόντια.
Τα πουλιά κάνουν την εμφάνιση τους στις αρχές της Ιουρασίου (Αρχαιοπτέρυξ - 181
εκατ. χρόνια πριν) και μετά από μια μεταβατική περίοδο φτωχή σε αντιπροσώπους,
αρχίζουν να αναπτύσσονται (τέλος Κρητιδικής περιόδου - 135 εκατ. χρόνια πρίν).
Μεταξύ των απολιθωμάτων της εποχής υπάρχουν πουλιά που μοιάζουν με Σούλες (Eleopteryx), με Γλαρόνια (Icthyornis, Hesperornis, Apatornis), με θαλασσοβούτια και Βουτηχτάρες, όπως τα Enaliornis, Hargenia, Neogaeornis, Lonchodytes και τέλος πουλιά που μοιάζουν με Χήνες ή Φοινικόπτερα, όπως το Gallornis.
Η εξάπλωση των πουλιών αρχίζει να συντελείται κατά την Τριτογενή περίοδο, ενώ στην Ηώκαινο και Παλαιόκαινο (63 εκατ. χρόνια πριν) εμφανίζονται και οι 27 σύγχρονες οικογένειες. Την επόμενη περίοδο (Ολιγόκαινο- 36 εκατ. χρόνια πριν)
εμφανίζονται τα πρώτα Ρινοτρυπόμορφα (Procelariformes), Κολυμβόμορφα (Colymbiformes), Πελαργόμορφα (Ciconiiformes), Χαραδριόμορφα (Charadriformes), Κορακόμορφα (Coraciiformes) κ.α. Στην Πλειστόκαινο (2 εκατ. χρόνια πριν) υπάρχουν όλες οι σύγχρονες τάξεις, οικογένειες και γένη.
Γνωρίζουμε 750 είδη πουλιών που εξαφανίστηκαν, πολλά απ' αυτά εξαιτίας των παγετώνων και κυρίως όσα δεν είχαν καρίνα στο στέρνο και δεν μπορούσαν να πετάξουν.
Κατά τη διάρκεια των τεσσάρων Παγετώνων (Gunz, Minden, Riss και Wurn), έγιναν διάφορες μετακινήσεις που επηρέασαν την κατανομή των ειδών.
Σήμερα ζουν πάνω από 9000 είδη πουλιών και τα περισσότερα ανήκουν στα Στρουθιόμορφα,
Τα πουλιά υποδιαιρούνται σε δύο υπερτάξεις, τα Νεόγναθα και τα Παλαιόγναθα.
Στα Παλαιόγναθα ανήκουν οι Στρουθοκάμηλοι, τα Νάντου, τα Κίβι, τα Εμού και οι Τιναμίδες, ενώ στα Νεόγναθα ανήκουν όλα τ' άλλα είδη.
Σύμφωνα όμως με άλλους μελετητές, τα πουλιά υποδιαιρούνται σ' αυτά που έχουν στέρνο με καρίνα (όπου στηρίζονται οι θωρακικοί μύες, βασικοί για την πτήση) και σ' εκείνα που δεν διαθέτουν καρίνα και δεν μπορούν να πετάξουν.
Τέλος ο Fisher και ο Peterson, διαιρούν τα πουλιά σε Sauriurae (τα πρώτα, όπως ο Αρχαιοπτέρυξ), σε Odontoholiae πουλιά με δόντια όπως τα Hesperornis, Baptornis, Enaliornis, Corniornis, Neogalornis και σε Οrnithurae (τυπικά πουλιά).