דו-חיים הם קבוצה של בעלי חוליות זחלניים הכוללים צפרדעים וקרפדות מודרניות, קוציליאנים, ונבטים וסלמנדרות. הדו-חיים הראשונים התפתחו מדגים עם זנב-אונה לפני כ -370 מיליון שנה במהלך המזרח התיכון Devonian התקופה והיו החולייתנים הראשונים שעשו את המעבר מחיים במים לחיים ביבשה. למרות הקולוניזציה המוקדמת שלהם בבתי גידול יבשתיים, מרבית הדו-חיים לא ניתקו לחלוטין את קשריהם עם בתי גידול מימיים. ביחד עם ציפורים, דג, חסרי חוליות, יונקים, ו זוחלים, דו חיים הם אחד שש קבוצות בעלי חיים בסיסיות.
דו-חיים הם ייחודיים ביכולתם לחיות הן ביבשה והן במים. ישנם כיום כ- 6,200 מינים של דו-חיים. לדו-חיים יש מאפיינים מסוימים המפרידים ביניהם לבין זוחלים ובעלי חיים אחרים:
ניוטים וסלמנדרות הם דו-חיים בעלי גוף רזה עם זנבות ארוכים וארבע רגליים שסטו מדו-חיים אחרים במהלך תקופת פרמיאן (לפני 286 עד 248 מיליון שנה). ניוטים מבלים את מרבית חייהם ביבשה וחוזרים למים כדי להתרבות. לעומת זאת, סלמנדרים מבלים את כל חייהם במים. חידושים וסלמנדרות מסווגים לכ -10 משפחות, חלקן כוללות סלמנדרות שומות, סלמנדרות ענקיות, סלמנדרות אסיאתיות, סלמנדרות נטולות ריאות, צופרים וסוכריות בוץ.
צפרדעים וקרפדות שייכות לגדולה מבין שלוש הקבוצות של דו-חיים. ישנם יותר מ -4,000 מינים של צפרדעים וקרפדות, וכיום כ -25 משפחות של צפרדעים כולל כאלה קבוצות כמו צפרדעים מזהב, קרפדות אמיתיות, צפרדעי רפאים, צפרדעי עצים מהעולם העתיק, צפרדעי עץ אפריקאיות, קרפדות רגליים מרובות, ורבים אחרים.
האב הקדמון הידוע ביותר דמוי צפרדע הוא Gerobatrachus, דו-חיים שיניים שחיו לפני כ- 290 מיליון שנה. צפרדע מוקדמת נוספת הייתה Triadobatrachus, מין נכחד של דו-חיים המתארך 250 מיליון שנה. צפרדעים וקרפדות מודרניות למבוגרים יש ארבע רגליים אך אין להן זנבות, ומינים רבים של צפרדעים פיתחו את היכולת להרעל טורפים הנוגעים לטעמם או לטעמם.
הקיקיליאנים הם הקבוצה העמומה ביותר של דו-חיים. אין להם גפיים ורק זנב קצר מאוד. שמם נובע מהמילה הלטינית "עיוור" מכיוון שלרוב הקזיליאנים אין עיניים או עיניים זעירות מאוד. הקזיליאנים חיים באזורים הטרופיים של אמריקה הדרומית והמרכזית, אפריקה ודרום אסיה. הם חיים בעיקר על תולעי אדמה ובעלי חיים תת קרקעיים קטנים.
בעוד שקאיליאנים דומים שטחית לנחשים, תולעים וצלופחים, הם אינם קשורים קשר הדוק לאף אחד מאותם מינים. ההיסטוריה האבולוציונית של הכרכאים נותרה מעורפלת ומעט מאובנים מקבוצה זו של דו-חיים. ישנם מדענים המציעים כי קואלינים קמו מקבוצת זחלונים הידועים בשם Lepospondyli.