昆蟲最早發(fā)現(xiàn)于志留紀(jì)，它的起源現(xiàn)在還沒有定論。昆蟲可能起源于蝦、蟹所屬的甲殼類的原始祖先，也可能起源于蜈蚣、千足蟲所屬的多足類的原始祖先。目前大部分科學(xué)家認(rèn)為昆蟲起源于前者。它是節(jié)肢動(dòng)物演化史上最成功的類型，雖然經(jīng)歷了數(shù)次集群滅絕事件，但還是成功地一直演繹到今天。如果僅就數(shù)量和種類而言，昆蟲無(wú)疑是地球上最成功的一個(gè)類群。

在石炭紀(jì)的謝爾普霍夫階晚期（距今約3.2億年），能飛行的昆蟲就已大量出現(xiàn)；到石炭紀(jì)末期，很多現(xiàn)生有翅昆蟲的祖先已經(jīng)出現(xiàn)了。迄今發(fā)現(xiàn)的最早具有翅膀的昆蟲化石，可能是產(chǎn)自蘇格蘭距今約4.1億年的早泥盆世地層中的萊尼顎蟲。不過，這個(gè)只有米粒大小的化石其實(shí)只是一只昆蟲的一個(gè)前顎，無(wú)法復(fù)原其長(zhǎng)相。萊尼顎蟲上顎內(nèi)側(cè)形成了一個(gè)雙凸的凹槽，這種特征只在有翅昆蟲種類中出現(xiàn)，研究人員據(jù)此推測(cè)它可能是世界上最早的有翅昆蟲。萊尼顎蟲可能是靠咀嚼陸地植物的孢子和枝葉為生，但它的樣子還無(wú)從知曉。

早期的大型昆蟲翅膀都很長(zhǎng)，且只能上下運(yùn)動(dòng)，不能折疊在身上，稱為古翅昆蟲。這樣的翅膀不利于躲避捕獵者，在殘酷的生存競(jìng)爭(zhēng)和天敵的威脅下，這些大型昆蟲最終被體形小巧、翅膀既可以上下前后靈活運(yùn)動(dòng)又可以向后折疊貼于腹部的新翅昆蟲取代了。