De voortplanting vindt plaats in het water, er is vaak geen inwendige maar een uitwendige bevruchting. Bij watersalamanders vindt er vooraf een balts plaats waarbij het mannetje het vrouwtje het hof maakt. Dan zet het mannetje pakjes zaadcellen af, de spermatoforen, die het vrouwtje in haar cloaca opneemt. Ook veel andere salamanders kennen deze manier van paring. Veel kikkers en padden kennen een amplexus; een urenlange tot soms wekenlange omstrengeling van een koppeltje. Bij de kikkers zit het vrouwtje onderop en het mannetje, die vaak veel kleiner blijft, bovenop. Als het vrouwtje eitjes afzet op waterplanten, bevrucht het mannetje deze met zijn sperma.

Alle amfibieën zijn eierleggend, de eitjes worden niet zelden in grote groepen afgezet (kikkerdril) en hebben nooit een harde schaal maar een meer geleiachtig omhulsel. In principe zijn amfibieën landdieren maar ze zijn voor hun voortplanting van water afhankelijk. De eieren worden in water afgezet en van daaruit doorlopen ze eerst in een larvestadium waarin ze op een visje lijken; een langwerpig lichaam met een bolvormige 'kop' en een hoge, afgeplatte staartvin. Kikker- en paddenlarven hebben geen pootjes als ze net uit het ei kruipen, de larven van salamanders wel. Langzaam groeit de larve naar een volwassen vorm; de poten groeien, de longen ontwikkelen zich en de kieuwen en de staart verdwijnen. Er zijn echter uitzonderingen; sommige soorten salamanders zoals de vuursalamander zijn eierlevendbarend; de jongen brengen het larvestadium in het moederdier door en eten elkaar in de tussentijd soms zelfs op. Bepaalde kikkers en salamanders (sommige schuimnestkikkers en alle grottensalamanders) kennen geen aquatisch larvestadium, ze leggen de eitjes op een vochtige plek en als deze uitkomen, kruipen direct kleine kikkertjes uit het ei.

Verschillende diersoorten kunnen zich over het algemeen niet makkelijk kruisen, maar bij de amfibieën is hybridisatie vrij normaal, dit geldt voor zowel kikvorsachtigen als salamanders. Enkele soorten bestaan volledig uit vrouwtjes, die zich maagdelijk voortplanten (parthenogenese). Dit heeft al tot veel vergissingen en onduidelijkheid geleid bij de indeling van sommige amfibieën.

foto: kikkerdril

Amfibieën ontstonden vermoedelijk ongeveer 350 miljoen jaar geleden uit bepaalde vissen. Algemeen worden de Rhipidistia gezien als de voorouders van de amfibieën. Fossielen van de Rhipidistia zijn algemeen in het Midden-Devoon, de eerste fossielen van amfibieën verschijnen in het Laat-Devoon. Er zijn helaas nog geen overgangsfossielen gevonden uit de tussenliggende 30 miljoen jaar. De oudste ontdekte amfibie, althans tot op heden, is Elginerpeton gevonden in Schotland uit het laat Devoon en is ongeveer 368 miljoen jaar oud. Ook Ichthyostega is afkomstig uit het laat Devoon maar werd gevonden in Groenland en is 363 miljoen jaar oud. Later in het Paleozoïcum kregen de amfibieën een grotere diversiteit. Zo kwamen er pootloze, zwemmende vormen (Aïstopoda) en bizarre gehoornde vormen (Nectridea). Deze eerste amfibieën worden verondersteld zich te hebben ontwikkeld uit benige vissen uit de klasse Osteichthyes, die een grote verspreiding kenden tijdens de opkomst van de amfibieën. Er is echter nog geen consensus of de amfibieën zijn ontstaan uit bijvoorbeeld de longvissen, waarmee ze enige gelijkenis vertonen, van de straalvinnigen of van een andere familie.

Rhipidistia en amfibieën hebben een aantal morfologische kenmerken gemeenschappelijk:

• De bouw van de schedel is vergelijkbaar.
• De amfibische ledematen kunnen worden afgeleid van de vinnen van deze vis.
• Rhipidistia leefden in ondiep zoet water, en hadden vrijwel zeker longen.
• De bouw van de tanden van Rhipidistia en de vroege amfibieën (Labyrinthodonta) is gelijk. Zo'n tand wordt een labyrinthodont genoemd.
• Rhipidistia zijn de enige vissen die een opening naar de neusgaten in de mond hebben, deze eigenschap wordt bij alle Tetrapoda teruggevonden.

De amfibieën (Amphibia) vormen een klasse van koudbloedige dieren. De naam amfibie is afgeleid van het Griekse Amphibios, wat "dubbellevend" betekent. Dit verwijst naar de levenswijze van amfibieën: ze kunnen zowel in het water als op het land overleven.

Tot de amfibieën behoren de kikkers en padden (Anura), salamanders (Caudata) en wormsalamanders (Gymnophiona). In totaal zijn er meer dan 6000 beschreven soorten, waarvan ruim 5250 tot de kikkers en padden behoren, ruim 550 tot de salamanders en ongeveer 170 tot de wormsalamanders. Kikvorsachtigen (kikkers en padden) hebben een peervormig lichaam, een stompe kop, zeer brede bek en altijd vier poten. Salamanders zijn meer vis- tot slangachtig, er zijn enkele salamandersoorten die slechts twee poten hebben en de wormsalamanders lijken op grote wormen en hebben helemaal geen functionele poten meer. De kikkers hebben sterk gespierde en lange achterpoten, die bij veel soorten dienen om grote afstanden te springen. Alle kikker- en paddensoorten, ook die amper kunnen springen, zijn daarnaast uitstekende zwemmers dankzij de krachtige achterpoten, de meer waterbewonende soorten hebben zwemvliezen tussen de tenen om beter te zwemmen. Salamanders drukken juist de pootjes tegen het lichaam, maken kronkelende bewegingen met het lijf en gebruiken voornamelijk de staart bij het zwemmen.

In het water levende amfibieën hebben een water- en zuurstofdoorlatende huid, die hierdoor zeer dun is. Toch hebben vele amfibieën, zowel salamanders als kikvorsachtigen, aanpassingen om in koelere gebieden een winterslaap te houden. De huid wordt dan droger en meer waterafstotend waardoor ze langere tijd op het land onder stenen of in holletjes kunnen verblijven. Een typisch kenmerk van alle amfibieën is dat de huid vele klieren bevat. Deze hebben voornamelijk een slijmvormende functie, daarnaast produceren alle amfibieën gifstoffen of andere irriterende substanties middels vaak duidelijk zichtbare klieren op de kop achter het oog, die paratoïden worden genoemd. Veel Europese kikkers hebben twee duidelijk zichtbare huidplooien aan weerszijden van de rug, de dorsolaterale lijsten. Veel soorten kikkers en salamanders en met name de padden hebben vele kleine, wratachtige bobbeltjes op de rug, die eveneens een klierfunctie hebben.

Ondanks dat veel amfibieën nogal sloom overkomen, hebben ze een goed ontwikkeld spierenstelsel, waarmee salamanders bijvoorbeeld snel weg kunnen schieten onder water door krachtige kronkelende bewegingen te maken met het lichaam. Sommige kikkers kunnen relatief grote afstanden afleggen met hun achterpoten, gravende soorten zoals de knoflookpad zijn in staat zich razendsnel in te graven.