Điều kiện hình thành bò sát đâu tiên Vào cuối kỷ Thạch thán, khí hậu ấm và ẩm trên quả đất do những quá trình tạo sơn lớn trở nên khô ráo và nhiều vùng lớn trên quả đất trở thành sa mạc. Giới thực vật đầm lầy phong phú trước đó nay bị tiêu diệt gần hết chỉ để lại những cây mộc tặc khổng lồ và vài loại dương xĩ dạng cây.Những điều kiện sống như trên không phù hợp với lưỡng cư giáp đầu do đó đa số luỡng cư cổ bị tiêu diệt vào đầu kỷ Permi. Tuy nhiên một số lưỡng cư cổ đã phát sinh vài đặc điểm thích nghi với điều kiện sống mới sống ở cạn (da có lớp ngoài hóa sừng tránh được sự thoát hơi nước, khả năng sinh sản ở cạn (đặc biệt là cấu tạo trứng), não bộ phát triển tương đối cao) để trở thành các bò sát cổ. Sau khi hình thành, bò sát đã chiếm ưu thế ở ngay đầu đại trung sinh và tiến hóa theo nhiều hướng khác nhau: một số trở lại sống môi trường nước, một số có đời sống trên không trung. Vì vậy đại trung sinh được gọi là niên đại bò sát.
Động vật bò sát được tìm thấy gần như ở mọi nơi trên thế giới, ngoại trừchâu Nam Cực, mặc dù khu vực phân bổ chính của chúng là các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Mặc dù tất cả hoạt động trao đổi chất trong các tế bào sản sinh ra một nguồn năng lượng nhất định, nhưng phần lớn các loài bò sát ngày nay không sản sinh ra đủ năng lượng để duy trì một thân nhiệt ổn định và vì thế chúng còn được gọi là "động vật máu lạnh" (ectothermic), ngoại lệ duy nhất là rùa da (Dermochelys coriacea). Thay vì thế, chúng dựa trên việc thu và mất nhiệt từ môi trường để điều chỉnh nhiệt độ bên trong của chúng, chẳng hạn bằng cách di chuyển ra chỗ có ánh nắng hay chỗ có bóng râm, hoặc bằng cách tuần hoàn máu có ưu đãi — chuyển máu nóng vào phần trung tâm của cơ thể, trong khi đẩy máu lạnh ra các khu vực ngoại biên. Trong môi trường sinh sống tự nhiên của chúng, phần lớn các loài là rất lão luyện trong công việc này, và chúng có thể thường xuyên duy trì nhiệt độ tại các cơ quan trung tâm trong một phạm vi dao động nhỏ, khi so sánh với các loài động vật có vú và chim, hai nhóm còn sống sót của "động vật máu nóng". Trong khi sự thiếu hụt cơ chế điều chỉnh thân nhiệt bên trong đã làm chúng phải chịu một cái giá đáng kể cho việc này thông qua các hành vi, thì ở mặt khác nó cũng đem lại một số lợi ích đáng kể như cho phép động vật bò sát có thể tồn tại ở những khu vực ít thức ăn hơn so với các loài chim và động vật có vú có kích thước tương đương, là những động vật phải dành hầu hết nguồn năng lượng thu nạp được cho việc giữ ấm cơ thể. Trong khi về cơ bản thì động vật máu nóng di chuyển nhanh hơn so với động vật máu lạnh thì những loài thằn lằn, cá sấu hay rắn khi tấn công con mồi lại là những động vật di chuyển cực nhanh.
Ngoại trừ một số ít thành viên trong bộ Rùa (Testudines), thì tất cả các loài bò sát đều có vảy che phủ.
Phần lớn các loài bò sát là động vật đẻ trứng. Tuy nhiên, nhiều loài trong nhóm Squamata lại có khả năng sinh ra con non. Điều này có thể là thông qua cơ chế đẻ trứng thai (nghĩa là con non phát triển trong vỏ trứng bên trong cơ thể mẹ trước khi sinh ra), hoặc đẻ con (con non được sinh ra không cần trứng có vỏ chứa canxi). Nhiều loài đẻ con nuôi dưỡng bào thai của chúng thông qua các dạng nhau thai khác nhau, tương tự như ở động vật có vú (Pianka & Vitt, 2003, các trang 116-118). Chúng thường cũng có sự chăm sóc ban đầu đáng kể cho các con non mới sinh.