Počas devonského geologického obdobia, asi pred 375 miliónmi rokov, skupina stavovce vyšplhali sa z vody na zem. Táto udalosť - prekročenie hranice medzi morom a pevnou zemou - znamenala, že stavovce mali konečne zmiešané riešenia, hoci primitívne, pre štyri základné problémy života na zemi. Aby mohol vodný stavovec prežiť na súši, zviera:
Účinky gravitácie kladú značné nároky na kostrovú štruktúru stavovcov. Chrbtová kosť musí byť schopná podporovať vnútorné orgány zvieraťa a efektívne distribuovať hmotnosť smerom nadol do končatín, ktoré zase prenášajú hmotnosť zvieraťa na zem. Zmeny kostry potrebné na dosiahnutie tohto cieľa zahŕňali zvýšenie pevnosti každého stavca (čo mu umožnilo udržať väčšiu váhu), pridanie rebier (ktoré ďalšia rozložená hmotnosť a poskytnutá štrukturálna opora) a vývoj zámkových stavcov (umožňujúcich udržaniu potrebnej polohy chrbtice a jar). Ďalšou kľúčovou úpravou bolo oddelenie hrudného pletenca a lebky (v rybách sú tieto kosti spojené), čo umožnilo stavovcom absorbovať otrasy vzniknuté počas pohybu.
Verí sa, že skoré stavovce sa vyvinuli z radu rýb, ktoré mali pľúca. Ak je to pravda, znamená to, že schopnosť vdychovať vzduch sa vyvinula súčasne s tým, že stavovci na zemi robili svoje prvé nájazdy na suchú pôdu. Veľkým problémom, s ktorým sa tieto bytosti musia vysporiadať, bolo, ako zlikvidovať prebytočný oxid uhličitý produkovaný pri dýchaní. Táto výzva - možno ešte vo väčšej miere ako zistenie, ako získať kyslík - formovala dýchacie systémy skorých stavovcov.
Vysporiadať sa s strata vody (tiež označované ako sušenie), predstavovali ranné stavovce stavovisko aj výzvy. Strata vody cez pokožku sa dá minimalizovať rôznymi spôsobmi: vytvorením vodotesnej pokožky pomocou vylučovanie voskovej nepremokavej látky cez žľazy v koži alebo obývaním vlhkého suchozemského povrchu stanovište. Rané stavovce využívali všetky tieto riešenia. Mnoho z týchto tvorov tiež položilo svoje vajcia do vody, aby zabránili strate vlhkosti vajec.
Poslednou veľkou výzvou prispôsobenia sa životu na súši bolo prispôsobenie zmyslových orgánov určených na život pod vodou. Zmeny v anatómii oka a ucha boli potrebné na kompenzáciu rozdielov v prenose svetla a zvuku. Okrem toho sa niektoré zmysly jednoducho stratili, keď sa stavovce pohybovali na pevninu, napríklad systém bočnej línie. Vo vode tento systém umožňuje zvieratám snímať vibrácie a upozorňuje ich na zvieratá v okolí; vo vzduchu má však tento systém malú hodnotu.