В пользу принадлежности конодонтов к хордовым свидетельствуют сегменты мускулатуры с V-образным изгибом; об отношении к позвоночным говорят внутреннее строение и фтор-апатитовый состав зубчиков, склеротические окологлазничные кольца. С бесчелюстными их сближает строение и характер деятельности зубного аппарата.
Геологическая история. Конодонты встречаются в отложениях, начиная от среднего кембрия и заканчивая верхним триасом. Кембрийские простые формы относятся в протоконодонтам. В ордовике, помимо простых, стали появляться сложные, стержневидные и листовидные, формы. В ордовике конодонты бурно эволюционировали, это был пиковый период их расцвета. (Рис. 38) В силуре появляются также платформенные конодонты, которые в девоне и карбоне дали максимальное количество форм и послужили основой для биостратиграфических построений. Особенного разнообразия конодонты достигли в позднем девоне. (Рис. 39) В пермском периоде биоразнообразие конодонтов заметно уменьшается, а в триасе они дают последний, заключительный «всплеск» разнообразия, окончательно вымирая незадолго до окончания триасового периода.