脊椎動物成對的附肢的骨骼，在魚類就是胸鰭和腹鰭，在陸上生活的脊椎動物，則是前肢骨和後肢骨。
陸生脊椎動物的四肢和魚鰭有很大的區別：魚類的鰭是單支點的杠桿，隻能依著軀體作相對應的轉動，而陸生脊椎動物的四肢是多支點的杠桿，不僅整個附肢可以依軀體作相對應的轉動，而且附肢的各部彼此也可以作相對應的轉動，既堅固又靈活，適於載重和沿地面行動。
四肢的起源 脊椎動物由水登陸後，附肢不僅需要承擔體重，而且還要推動身體沿地面爬行。在陸地上行走。於是適於水中遊動的鰭逐漸退化，四肢開始出現。一般認為，陸生脊椎動物的四肢是從古總鰭魚的偶鰭而來。古總鰭魚的偶鰭和最早的兩棲動物堅頭類的四肢非常近似：鰭的基部有一塊骨片，相當於堅頭類的肱骨和股骨，其遠側接兩塊平行的骨片，相當於堅頭類的橈、尺骨或脛、腓骨，遠端有一系列小骨，相當於腕骨、指骨或跗骨、趾骨。這樣的偶鰭能在陸地上支撐起身體並沿陸地移動。此外，總鰭魚能用鰾呼吸空氣，這樣，當水域條件不適合它們生存時，總鰭魚則可以爬上陸地直接呼吸空氣。世世代代傳下去，由總鰭魚進化出最早的兩棲動物；水生型的偶鰭轉變成為最早的陸生型四肢。由早期兩棲動物開始的陸生型四肢在進化過程中，以多種多樣的方式變化和發展。
陸生脊椎動物四肢的典型結構 前、後肢各部名稱（見表），從表中可以看出前、後肢骨及帶骨在結構圖案上，幾乎完全一致，隻是骨片的名稱有所區別。
前後肢骨塊對照表
兩棲綱動物的四肢 兩棲動物中的蚓螈目，為營鉆穴生活的特化類型，四肢均退化，身體呈蠕蟲狀，無尾目的代表，蛙或蟾蜍的四肢和典型結構近似，惟橈骨與尺骨愈合成橈尺骨，脛骨與腓骨愈合成脛腓骨。
爬行綱動物的四肢 典型的5指型四肢，比兩棲動物的肢骨更為堅強，指（趾）端具爪，是對陸棲爬行運動的適應。蛇適應於鉆穴生活，四肢退化，僅蟒蛇有後肢的殘跡：在泄殖腔孔兩側有一對角質爪，內部骨骼保留有退化的髂骨和股骨。海中生活的海龜，四肢變為鰭形，指（趾）骨變平。古代爬行動物四肢的變異更多，如適應飛翔生活的翼龍（見翼龍目），第4指驚人地拉長，翼膜即連於體側及第四指之間。蛇頸龍和魚龍的四肢轉變為橈狀，指骨節數增多，有的整個前肢的指骨節數越過100塊。
鳥的四肢 鳥類適應於空中飛翔生活，四肢發生很大的變化，但是根據始祖鳥及胚胎發育的材料，四肢的同源問題仍是很清楚的。前肢變為翼。前肢骨，尤以末端部分變化最大。橈骨較細，尺骨比較發達，翼羽著生於尺骨外緣。腕骨僅留兩塊獨立的骨，其餘腕骨均與掌骨愈合成為腕掌骨。前指隻有3指，第1和第3指短，隻有一節指骨，第2指長，有兩節指骨。聞名的鳥類化石始祖鳥，前肢雖已變為翼，但和現代鳥不同，3指遊離，各指末端都有爪。鳥的後肢也具有獨特之處，股骨較短，脛骨長而發達，它是由脛骨和近心端的跗骨愈合而成，準確些說，應叫脛跗骨。腓骨退化。跗骨的遠心端和蹠骨愈合成為跗蹠骨。同其他陸生四足動物相比，鳥多出這一節直立的跗蹠骨，這可能和鳥起飛和降落著地時增加緩沖力量有關。鳥類一般具4趾，其中3趾向前、1趾向後，鳥類的趾數及朝前朝後趾數的變化是鳥類分類學的標準之一。美洲鴕和鴯鶓（澳洲鴕）後肢有3趾，均向前，非洲鴕鳥僅具2趾，是鳥類趾數最少的一例。
哺乳綱動物的四肢 典型的五指型四肢。綱內的變異很大：偶蹄類隻有2指（趾）：奇蹄類隻有1指（趾）；鯨的前肢成鰭形，後肢退化；蝙蝠前肢成翅等。變異雖大，但同源關系仍無問題。前後肢骨的基本結構和陸生動物四肢的模式結構近似，但哺乳動物的四肢經過扭轉，肘關節向後，膝關節向前，四肢高舉身體離開地面，支持體重及行走都極穩固而靈活，和以前各綱動物大不一樣。
哺乳動物腳著地的部位有所不同，猿猴與人以全部腳蹠著地行走，叫做蹠行性。貓與犬的腳趾著地行走，趾以上的部分抬離地面，名為趾行性。馬等有蹄類以端趾著地行走，名為蹄行性，其中以蹄行性與地面接觸最少，適於快速奔跑。