化石纪录
    最早的可确认的盾皮鱼生活在晚期志留纪。盾皮鱼在泥盆纪末全部灭绝。最早一批志留纪盾皮鱼化石发现于中国，主要是节甲鱼类和胴甲鱼类。显然盾皮鱼起源分化于泥盆纪以前，可能在志留纪早期或中期，尽管更早的盾皮鱼化石还没有被发现。志留纪的盾皮鱼化石往往是一些骨甲碎片，有些种的分类命名也十分不可靠。

    有些古生物学家认为志留纪盾皮鱼的生活环境可能不利于化石保存，并不是真的很少。这个假说也解释了在泥盆纪早期大量盾皮鱼的出现。

    与志留纪形成反差的是，在泥盆纪，盾皮鱼在各种水生生态系统中占优势，包括海水和淡水。仅过如此，盾皮鱼在泥盆纪末全部灭绝，没有一个种存活到石炭纪。

    中国的盾皮鱼化石较为丰富，主要是节甲鱼类、胴甲鱼类和瓣甲鱼类。在中国还发现了许多早期的盾皮鱼化石，尤其是在泥盆纪早期地层中发现了属于原始胴甲鱼类的云南鱼类（Yunanolepiformes）和始突鱼类（Procondylopeformes），这在世界其他地方没有发现过。近来又在云南发现了志留纪的胴甲鱼化石，说明胴甲鱼起源于东亚。

生活方式
    盾皮鱼类是泥盆纪最占优势的水生脊椎动物。许多盾皮鱼都是掠食者。大多数盾皮鱼生活在底部，因为骨甲实在太重。有些盾皮鱼，主要是节甲鱼类，生活在中上层水域，是敏捷的掠食者。目前已知最大的节甲鱼，邓氏鱼（Dunkleosteus telleri），有8至11米长，被认为在全球范围内有分布。目前在欧洲、北美、摩洛哥等地区发现了它的化石。有些小型的节甲鱼，比如说Fallacosteus和Rolfosteus，有弹头型的头部骨甲，说明许多节甲鱼都擅长游泳。

灭绝
    一般认为，盾皮鱼是在与新进化出的硬骨鱼和鲨鱼的竞争中衰弱并灭绝的。也有认为使环境变化所致。和恐龙一样，盾皮鱼在泥盆纪末的全部灭绝也有诸如小行星撞击等说法。

分类
    对于将盾皮鱼类的分类，有多种说法。有些学者认为盾皮鱼属软骨鱼类，所以将其置于软骨鱼纲下，作为一个亚纲。也有将其置于鱼纲（Pisces）下。更多的是将盾皮鱼纲直接置于脊椎动物亚门或是有颌超纲（Gnatha）之下。

关于盾皮鱼纲下面的分类，一般分为六个目，即胴甲鱼目(Antiarchi)、莱因鲛目（Rhenanida，又称硬鲛目，Stegoselachians），节甲鱼目（Arthrodira，又称节颈鱼目），叶鳞鱼目（Phyllolepida），褶齿鱼目（Ptyctodontida），瓣甲鱼目（Macropetalichthyida，又称扁平鱼目，Petalichthyida）。也有在分出古椎鱼目（Palaeospondyliodea）和窄鳞鱼目（Arctolepida）的。

胴甲鱼目(Antiarchi)

    胴甲类在中国发现得最多，在世界其他地区仅限于中、晚泥盆世，而中、晚泥盆纪的胴甲鱼,不仅肩带和胸鳍高度特化,更在胸鳍和肩带之间形成一个精巧、复杂的肩关节，因此，胴甲类的起源和演化，一向是古鱼类学者感兴趣和有分歧的问题之一。

    中国最先发现的盾皮类化石是湖南、云南中泥盆世的胴甲类沟鳞鱼，50年代在四川发现了节甲类的江油鱼。近20多年,在中国西南、西北各省区,发现了大量胴甲鱼化石，特别是在早泥盆世地层发现了世界其他地区未曾发现的原始胴甲鱼类──云南鱼类 (Yunnanolepiformes)和始突鱼类(Procondylolepiformes)，这些原始胴甲鱼的一般外形轮廓与中、晚泥盆世的胴甲鱼基本一致，但肩关节的结构十分简单，云南鱼仅有一个漏斗状的腋窝，完全没有一般胴甲鱼所特有的肢突，说明其处于胴甲类发展演化的最低级阶段；始突鱼的肩关节，刚刚出现肢突，发育很不完善，显示其处于从无肢突到全肢突的中间阶段。

    中国原始胴甲鱼的发现和研究，基本揭示出胴甲类发展演化的全过程，为了解胴甲鱼的起源和彼此间的系统关系提供了重要依据。80年代以来，在云南的志留纪地层和其他化石一起也发现了胴甲鱼化石，这是世界已知最低的层位，胴甲鱼类起源于东亚已获公认。