„Pagrindinis“ stuburinis gyvūnas reiškia stuburinį gyvūną, esantį stuburinių šeimos medžio pagrindu, arba vieną iš stuburinių, iš kurių išsivystė visi kiti, arba artimą to paties pusbrolį. Kai kurie baziniai stuburiniai gyvūnai yra stiebo grupės stuburiniai, o tai reiškia, kad jie yra senesni už ankstyviausius bendrus visų gyvų stuburinių rūšių protėvius.
Stuburiniai gyvūnai, kaip ir visi kiti gyvūnai, yra labai seni. Pirmoji bazinė stuburinio fosilija greičiausiai yra Yunnanozoon lividum, kuri gyveno prieš 530 milijonų metų dabartinės Kinijos teritorijoje, nors kai kurie tyrinėtojai nesutinka, vadindami rūšį hemichordate, o ne tikru chordatu (stuburiniu). Kitas bazinis stuburinis gyvūnas Pikaia gracilens primena šiuolaikinį lancetą. Trečiasis bazinis stuburinis gyvūnas Myllokunmingia yra primityvi žuvis ir vienas iš ankstyviausių stuburinių gyvūnų. Priklausomai nuo straipsnio, tinklalapio ar popieriaus, kiekvienas kartais vadinamas seniausiu stuburiniu gyvūnu.
Tai paslaptis, kaip iš pradžių išsivystė baziniai stuburiniai gyvūnai. Yra bendras sutarimas, kad stuburas yra naudingas plaukiant, suteikia raumenims prie ko prisitraukti, sukuria aptakų „S“ formos judėjimą, kurį dažniausiai siejame su žuvimi. Pirmasis stuburinis gyvūnas galėjo būti nuosėdose gyvenantis gyvūnas, kuriam išsivystė plokštesnis kūnas plaukimui, tam tikros rūšies judri lerva, kuri pradėjo išlaikyti savo lervos bruožus ir suaugus, arba stacionarus filtras-šėrytuvas, kuris išsivystė į laisvai plaukiantį gyvūną. Tiksliai nežinome, nes fosilijų įrašai toli gražu nėra tobuli.
Remiantis molekuliniais tyrimais, gaubtagyviai, dar vadinami jūros čiurkšlėmis, yra artimiausi gyvi stuburinių gyvūnų giminaičiai. Tunikatai laikomi chordatais, bet ne stuburiniais, nes ankstyvoje vystymosi stadijoje jie turi notokordą. Kiti stuburinių gyvūnų giminaičiai yra pusžiedžiai, kuriems priklauso tokie gyvūnai kaip strėlės kirminas, ir dygiaodžiai, įskaitant jūrų žvaigždes ir giminaičius.
Kad ir kokia būtų bazinių stuburinių gyvūnų evoliucijos priežastis, jie gana greitai tapo labai sėkminga grupe. Nuo paleozojaus žuvys, daugiausia stuburinių, daugiausia valdė jūras. Besivystantiems dideliems ir sudėtingiems sausumos gyvūnams būtinas stuburas. Bestuburiai sausumos gyvūnai, tokie kaip sraigės ir vabzdžiai, nėra linkę užaugti labai dideli arba išsivystyti sudėtingų smegenų.