Wymarłe ryby są jednymi ze zwierząt, które poznać możemy obecnie tylko i wyłącznie poprzez ich szkielety zachowane w skałach, bursztynach itp. Należy pamiętać, że zajmują się tym głównie archeologowie, a potem biolodzy, którzy poszukują dawnych form życia, dzięki czemu można poznać, jakie gatunki istniały na świecie przed pojawieniem się wersji współczesnych, a także można określić istniejące wtedy warunki atmosferyczne, pogodowe i wiele innych. Wśród najpopularniejszych wymarłych gatunków ryb należy wymienić przede wszystkim takie, jak fałdopłetwe, prawieczkokształtne, prażarłacze, tępozębne, elpistostegidae oraz pycnodontiformes i wiele innych. Trzeba pamiętać o tym, że nie da się już ich zobaczyć na żywo, ewentualnie w formie animacji trójwymiarowej, komputerowej, wykonanej przez specjalistów grafików zajmujących się odtwarzaniem wymarłych gatunków itp. Jednocześnie ewentualnie podziwiać można również owe skamieliny, które posiadają w sobie odciśnięte bądź wyżłobione szczątki dawnych, prehistorycznych gatunków zwierząt.
Prażarłacze
Właściwa nazwa to Cladoselachii bądź Cladoselachiformes. Są to ryby morskie chrzęstnoszkieletowe, które należały do podgromady spodoustych. Żyły one od górnego dewonu do górnego karbonu. Najprawdopodobniej były one przodkami współczesnych rekinokształtnych. Miały one nawet dwa metry długości i z pewnością były drapieżne. Najprawdopodobniej polowały na mniejsze ryby oraz pelagiczne bezkręgowce. Strunę grzbietową miały one przez całe życie, otwór gębowy na końcu pyska, płetwy małe, bez kolców, brak płetwy odbytowej, płetwa ogonowa typu heterocerkalnego i wiele innych.
Elpistostegidae
Jest to rodzina ryb kostnoszkieletowych, należących do grupy Tetrapodomorpha. Znajdowały się w niej formy swoiście przejściowe między rybami a tetrapodiami, jak Tiktaalik, Elpistostege czy Panderichthys i wiele innych. Przypominały one czworonogi, ale z rybimi cechami, jak płetwy czy brak kości krzyżowej. Zostały one odkryte sprzed około czterystu milionów lat, więc były linią boczną ewolucyjną dla czworonogów. Przedstawiciele żyli od żywemu do franu, a więc około trzysta osiemdziesiąt milionów lat temu.
Fałdopłetwe
Inaczej określane są jako akantowy lub Acanthodii. Są to wymarłe ryby słodkowodne oraz morskie, które łączyły w sobie cechy późniejszych ryb chrzęstnych i kostnych. Posiadały one liczne kolce na płetwach i spodniej stronie ciała. Dlatego też wielokrotnie określane są też jako rekiny kolczaste. Najstarsze ich szczątki to żuchwowe. Zazwyczaj były one niewielkie, miały około dwadzieścia centymetrów długości ciała, rzadko osiągały około dwa metry, głowa krótka z kostnym pancerzem, otwór gębowy w położeniu dolnym, brak łuku gnykowego, ogon heterocerkalny itp.
Tępozębne
Inaczej określa się je jako bradiodonty. Są to dawne ryby chrzęstnoszkieletowe, które miały szerokie i płatkowane zęby. Uznawane są one za wyjściową grupę dla zrosłogłowych. Szczątki głównie pochodzą z okresu między górnym dewonem a górnym permem. Są one klasyfikowane albo jako gromada, podgromada lub rząd siostrzany dla Elasmobranchii. Czasami określane są również jako pokrewne stworzenia dla Holocephali. Jak na razie dokładnie nie wiadomo gdzie je przypisać, ale na pewno pochodzą one z okresu między dewonem a permem.
Prawieczkokształtne
Innym określeniem dla nich jest Palaeonisciformes. Jest to rząd dawnych ryb promieniopłetwych. Przede wszystkim znajdowały się tam takie wymarłe rodziny, jak Acrolepidae, Birgeriidae, Phadinichthyidae, Palaeoniscidae, Dicellopygidae, Amblypteridae i wiele innych. Znane są one z zapisów syluru z wszystkich kontynentów poza Antarktydą. Z kolei z karbonu znaleziono kilkadziesiąt rodzin w tym rzędzie, ale o zróżnicowanej budowie i różnym trybie życia. Ryby te miały najczęściej jeszcze wtedy cechy ryb chrzęstnych, a wyginęły w kredzie.
Pycnodontiformes
Są to ryby kostnoszkieletowe. Pojawiły się one w późnym triasie, na początku mezozoiku. Trzeba przyznać, że zgodnie z uzyskanymi kopalinami przetrwały one aż do eocenu, czyli do początków kenozoiku, co jest prawdziwym wyczynem. Należały one do gromady promieniopłetwych. Wśród nich wyróżnia się między innymi następujące rodziny, jak: Coccodontidae, Brembodotidae, Mesturidae, Trewavasiidae, Pycnodontidae, Hdrodontidae, Gyrodontidae, Gibbodontidae i wiele innych. W Europie najwięcej skamieniałości zostało znalezionych w Niemczech.