Оболочники считаются одними из древнейших хордовых животных, потому что они представляют ту стадию, на которой жаберный аппарат высоко специализировался для питания. 4
Наиболее важная особенность оболочников — возникновение у некоторых форм свободноплавающей личинки, обладающей хордой и нервным стволом. 4 В процессе дальнейшей эволюции, ведущей к ланцетнику и позвоночным, произошёл отказ от сидячей взрослой стадии, так что именно личиночная форма положила начало прогрессивному развитию. 4
Также данные сравнительной геномики и эволюционной биологии развития свидетельствуют, что оболочники наиболее близки к позвоночным. 1 Ключевым событием, определившим ответвление оболочников от остальных хордовых, было приобретение гена синтазы целлюлозы путём горизонтального переноса от актинобактерий. 1 Возникшая на этой основе способность образовывать оболочку, выполняющую защитную и опорную функции, снизила давление естественного отбора на повышение подвижности и сложности поведения для самосохранения и питания. 1