羊膜動物可在陸地上生存的特徵包括堅固的透氣皮質或堅硬的蛋,還有促進呼吸與提供廢物處理的尿膜。它們的
腎臟與
大腸適合保持水分。大部分
哺乳類並不產卵,但胎盤卻是個合適的結構。第一個羊膜動物是
Casineria kiddi,生存於3億4000萬年前,類似小型
蜥蜴。它們的蛋很小且覆蓋者膜,沒有像現代羊膜動物那樣堅硬的殼。雖然某些現代
兩棲類在陸地上產卵,有或沒有特別保護,它們缺乏更進化的特徵如羊膜。這樣的卵通常是體外受精的結果。外部的膜,柔軟的外殼,演化成保護以對抗陸地上嚴厲的環境,生物演化成產卵在陸地上,比它們在水中安全。羊膜動物的祖先產卵在潮濕的環境,這樣適度大小的動物不用麻煩地尋找溼地或者古代森林中的合適地點以產卵,乾燥的環境可能不是軟外殼出現的主要原因。