1. Anatomie en fysiologie
Huid
De huid is meestal dun, nooit bedekt met schubben of haren en bevat vele klieren. Slijmklieren houden de huid vochtig. Gifklieren produceren zwakke tot zeer sterke vergiften als afweermiddel. In een vochtige omgeving neemt de huid steeds water op. De dieren ‘drinken’ door de huid. Een dunne huid met vele bloedvaten maakt ademhaling via de huid mogelijk (bij longloze salamanders de enige wijze van ademhalen). Amfibieën vervellen na hun gedaanteverwisseling periodiek.
Ademhaling
De ademhalingsorganen in eigenlijke zin bestaan uit uitwendige boomvormig vertakte kieuwen bij de larven van salamanderachtigen en wormsalamanders, en bij de zeer jonge kikkerlarven. Inwendige kieuwen vindt men bij de oudere kikkerlarven en eenvoudige longen na de gedaanteverwisseling. Ook de mondkeelholte is voor zuurstofopname belangrijk.
Bloedsomloop
Het hart heeft twee boezems en één kamer; in de rechterboezem komt zuurstofarm bloed uit het lichaam, gemengd met zuurstofrijk bloed uit de huid en het mond-keelgebied. In de linkerboezem stroomt zuurstofrijk bloed uit de longen. Hoewel er slechts één kamer is, bewerkstelligt o.a. een zgn. spiraalklep dat het meest zuurstofrijke bloed vooral naar de kop wordt gepompt.
Spijsvertering
Het voedsel bestaat vooral uit insecten en wormen, doch is plantaardig bij de meeste kikkerlarven. Amfibieën kunnen lang vasten (axolotls 650 dagen, waarbij zij 81% van hun gewicht verliezen). De nieren scheiden zeer veel, doch weinig geconcentreerde urine af (kikkerachtigen ca. 2 van het lichaamsgewicht per dag). De grote urineblaas dient als waterreservoir en wordt door kikkerachtigen bij gevaar plotseling geleegd.
Skelet
Het skelet is sterk gereduceerd, vergeleken met dat van een aantal voorouders. Vooral de schedel is veel meer ‘open’ en bevat veel minder beenstukken dan de gesloten benen doos van bijv. Eryops, een fossiele amfibie uit het Onder-Perm. Het aantal wervels varieert van meer dan 200 bij sommige wormsalamanders tot zes bij enkele kikkers. Kikkers hebben bijna nooit ribben.
Voortplanting
De geslachtsorganen monden uit in een cloaca, evenals de einddarm en de urineleider. De cloaca dient bij de mannetjes van enkele kikkersoorten en bij de wormsalamanders als copulatieorgaan . Bijna alle kikkerachtigen kennen uitwendige bevruchting (eieren en zaadcellen worden bij de paring tegelijkertijd, meestal in het water uitgestoten). Bij de meeste salamanderachtigen vindt inwendige bevruchting plaats, doch meestal zonder echte copulatie.
Zintuigen
Alleen larven en in het water levende volwassen dieren bezitten in de huid een zijlijnorgaan, waarmee o.a. trillingen waargenomen worden. In de huid liggen altijd chemische zintuigjes. Reuk- en smaakzin zijn meer of minder ontwikkeld. De grootte van de ogen en het gezichtsvermogen variëren sterk met de levenswijze, doch de meeste amfibieën vinden hun voedsel visueel. Het gehoor is zeer goed ontwikkeld bij de kikkerachtigen, wat te verwachten is bij dieren waar de mannetjes hun aanwezigheid door geluid kenbaar maken. Bij de meeste kikkers is het grote trommelvlies opvallend.

2. Fossiele amfibieën
De fossiele amfibieën zijn in twee grote, uitgestorven groepen in te delen.
I. De oudste groep omvat de amfibieën die als Labyrinthodontia worden aangeduid; deze groep kwam voor vanaf het Boven-Devoon tot de Trias. De wervels worden gevormd door verbening van kraakbeen. Het schedeldak is gesloten en bezit als openingen slechts neusgaten en oogkassen, en een kleine opening tussen de gepaarde wandbeenderen voor het pariëtaalorgaan ( ‘derde oog’). Er zijn een tandboog en onderkaak, opgebouwd uit onderling min of meer gelijkende spitse tanden. Binnen de tandboog zijn nog extra grotere tanden opgenomen.
II. De jongste groep omvat de Lepospondyli. Bij deze groep worden de wervellichamen gevormd als benige cilinders rondom de chorda dorsalis, zonder tussenkomst van kraakbeen. Tot deze groep behoren de recente salamanders(Urodela) en de wormsalamanders(Apoda); beide groepen zijn fossiel bekend sinds het Krijt.

3. Evolutie
De amfibieën hebben zich ontwikkeld uit de vissen. De oudste amfibieën kent men uit Boven-Devoon en Onder-Carboon. Het waren waarschijnlijk in stilstaand zoet water levende dieren (aquatische leefwijze), al hebben zij zeker buiten het water kunnen vertoeven. Het waren vleeseters. De ontwikkeling van de poten was in die tijd nog zeer gering. De schedelvorm was hoog, het lichaam was zijdelings afgerond en de staart goed ontwikkeld.
Tijdens het Carboon en het Onder-Perm nam de groep van de amfibieën zeer toe in aantal en soortenrijkdom. Tijdens deze bloeitijd ontwikkelden de amfibieën forsere poten, plattere schedels en lichamen. Hun aanpassing aan het landleven lijkt in die tijd veel beter te zijn geweest. Deze vormen zullen ook niet meer in hoofdzaak aquatisch levend geweest zijn.
Het aquatisch leven in zoetwaterpoelen en moerassen is zeer kwetsbaar in tijden van droogte. Kwastvinnige vissen en longvissen, die in leefwijze de amfibieën benaderen, moeten zich bij droogte ingraven in modder; bij totale droogte zijn ze gedoemd te sterven. Amfibieën die in staat zijn de extremiteiten voor het lopen te gebruiken, kunnen over land ander water bereiken enzo betere overlevingskansen benutten. Om deze reden wordt wel gedacht dat de aanpassing van amfibieën aan het landleven een indirect uitvloeisel is van het feit dat de dieren blijvend aan water zijn gebonden, in ieder geval voor hun voortplanting. Tijdens de bloeitijd van de amfibieën kwamen ook vormen voor die reptielachtige kenmerken bezitten, o.a. een vijftenige hand en een ravenbekachtig uitsteeksel aan het schouderblad. Het is vooral het geslacht Seymouria (Onder-Perm, Noord-Amerika) dat deze kenmerken vertoont.
Tijdens het latere Perm en de Trias is er een geleidelijke neergang in de ontwikkeling van de amfibieën, zich uitend in geringere afmetingen van de extremiteiten, zeer platte en samengedrongen schedels en gedrongen lichamen met korte staart. De recent nog voorkomende Anura (kikkers en padden: Trias-Recent) bezitten in beginsel dezelfde wervelopbouw als de labyrinthodonten; ze worden samen met deze groep wel verenigd tot de onderklasse van de Apsidospondyli. De oorsprong van de Anura ligt mogelijk reeds bij het geslacht Miobatrachus (Boven-Carboon, Noord-Amerika) en het geslacht Protobatrachus (Trias, Madagaskar). Dit waren zeer kleine amfibieën, waarvan de schedel zeer veel lijkt op die van kikkers en padden. Het overige skelet is evenwel niet kikkerachtig, afgezien van het verlengde ilium (darmbeen). De achterste extremiteit is niet verlengd, zodat deze dieren niet in staat zullen zijn geweest te leven als recente kikkers en padden. De beide andere recente groepen: Urodela (salamanders) en Apoda (wormsalamanders), bezitten een andere wervelbouw; hun oorsprong is nog duister.