在大约3亿6千万年前，地壳变动，海陆变迁，一群勇敢的鱼——总鳍鱼类率先爬上了陆地。它们学会了用肺呼吸，鳍也变成了强壮的四肢，并更名换姓改称“两栖”，完成了脊椎动物由水登陆的一次重大的飞跃。这个“登陆”的过程对它们来说只是一小步，但对于生命的演化来说却是一大步。从此陆地上热闹起来了，四条腿的动物们有的爬行，有的奔跑，有的还生出羽翼飞上了天空。这一切都是源自“两栖”的发生。

两栖类展区展出的是我国发现的2亿多年前（二叠纪）至1千多万年前（新生代的中新世）的两栖类化石。由于两栖动物的软骨较多，且它们多生活在潮湿的环境，死亡后尸体很快腐烂，很难保存为完整化石，因此本馆内展出的标本都是两栖动物化石中的珍品。