Эволюция осетровых рыб происходила крайне медленно по сравнению даже с костистыми рыбами. 4 За 400 млн лет жизни осетровые внешне очень мало изменились. 4 Это объясняется большим интервалом поколений, способностью выдерживать широкие диапазоны температуры и солёности воды, отсутствием хищников из-за размеров и изобилием кормовой базы. 2

Осетровые рыбы отличаются от остальных костных рыб рядом признаков, в основном связанных со строением их скелета: 7

• У осетровых рыб хорда сохраняется на протяжении всей жизни, а кости представлены хрящами, в то время как у костных рыб скелет полностью костный. 7
• Плавательный пузырь у них редуцирован (уменьшен), а рот расположен в нижней части головы, что обусловлено преимущественно пелагическим (морским) образом жизни. 1
• У осетровых есть рыло и жучки вдоль тела, что не характерно для большинства костных рыб. 7