У беспозвоночных, за единичными исключениями (Sagitta из типа щетинкочелюстных, Chaetognatha), эпидермис всегда однослоен. Это относится и к ближайшим родичам позвоночных — низшим хордовым (оболочники, бесчерепные). У всех позвоночных, начиная с круглоротых и кончая млекопитающими, эпидермис становится многослойным. При этом у водных низших позвоночных (рыбы, личинки амфибий) он не ороговевает. С выходом позвоночных на сушу эпидермис приобрел способность к ороговению (кератинизации) своих поверхностных слоев, что явилось важным защитным приспособлением к существованию в воздушной, а не водной среде, к соприкосновению с сухим грунтом и т. д. Ороговевшие слои клеток защищают глубже лежащие живые клеточные слои и подлежащие ткани от высыхания, от колебаний температуры (которые в условиях сухопутного образа жизни гораздо значительнее, чем в воде), в известной мере от механических повреждений и проникновения инфекции. Способность, или потенция, к образованию многослойной структуры и к ороговению — общее свойство всех эпителиев кожного типа у позвоночных и человека, хотя эта потенция и не всегда в норме реализуется. С возникновением многослойное и кератинизацией поверхностных слоев тесно связана вертикальная анизоорфнооть эпителиального пласта и базальная локализация камбия.