在某種程度上，龜的進化是一個容易理解的故事：基本的龜體計劃出現在生命歷史的早期（在三疊紀晚期），並且一直持續到現在幾乎沒有變化，只有通常的變化在大小、棲息地和裝飾上。然而，與大多數其他類型的動物一樣，烏龜的進化樹包括它的缺失環節（一些已識別，有些未識別）、錯誤的開始和短暫的巨人症發作。
沒有的海龜：三疊紀的盾齒龍
在討論真正的海龜的進化之前，有必要先說幾句趨同進化：居住在大致相同生態系統的生物傾向於發展大致相同的身體計劃。正如您可能已經知道的那樣，「蹲下、短腿、移動緩慢的動物，具有大而堅硬的外殼以抵禦掠食者」這一主題在歷史上已經重複了無數次：見證像甲龍和Euoplocephalus這樣的恐龍以及巨大的更新世哺乳動物像Glyptodon和Doedicurus。
這將我們帶到了placodonts，這是一個不為人知的三疊紀爬行動物家族，與中生代的蛇頸龍和上龍類密切相關。該組的海報屬 Placodus 是一種長相不起眼的生物，大部分時間都在陸地上度過，但它的一些海洋近親——包括Henodus、Placochelys 和Psephoderma——看起來像真正的海龜，它們的粗短頭和腿，硬殼和堅韌的，有時甚至沒有牙齒的喙。這些海洋爬行動物與海龜非常接近，但實際上並不是海龜。可悲的是，它們在大約 2 億年前作為一個群體滅絕了。
第一隻海龜
古生物學家仍然沒有確定產生現代海龜和陸龜的史前爬行動物的確切家族，但他們確實知道一件事：它不是 placodonts。最近，大部分證據都指向了 Eunotosaurus 的祖先角色，Eunotosaurus是一種二疊紀晚期爬行動物，其寬而細長的肋骨在其背部彎曲（這是後來海龜硬殼的驚人預想）。Eunotosaurus 本身似乎是一個pareiasaur，一個不起眼的古代爬行動物家族，其中最著名的成員是（完全沒有殼的）Scutosaurus。
直到最近，仍然非常缺乏將陸生真龍與白堊紀晚期的巨型海龜聯繫起來的化石證據。這一切在 2008 年發生了變化，有兩個重大發現：首先是侏羅紀晚期的西歐 Eileanchelys，被研究人員吹捧為迄今為止發現的最早的海龜。不幸的是，僅僅幾周後，中國古生物學家就宣布發現了生活在 5000 萬年前的齒鱉目。至關重要的是，這種甲殼海龜擁有完整的牙齒，隨後的海龜經過數千萬年的進化逐漸脫落。（截至 2015 年 6 月的一項新進展：研究人員發現了一種三疊紀晚期的原始龜 Pappochelys，
大約 2.2 億年前，齒鱉類在東亞的淺水區徘徊；大約 1000 萬年後，另一種重要的史前海龜 Proganochelys 出現在西歐的化石記錄中。這只比 Odontochelys 大得多的海龜牙齒少，脖子上突出的尖刺意味著它無法將頭部完全縮回殼下（它還擁有類似甲龍的棒狀尾巴）。最重要的是，Proganochelys 的甲殼是「完全烤制的」：堅硬、舒適且幾乎不受飢餓的捕食者的影響。