网翅总目的祖先是一群类似小强的昆虫，但随着时间的推移，它们的后代走向了完全不同的方向：一支成为了纯粹的肉食者并进化出了教科书式的捕捉足，这就是螳螂目（mantodea）的螳螂；一支则占据了枯枝落叶层的生态龛，扮演起分解者的角色，也就是蜚蠊目（blattodea）的蟑螂；蟑螂在演化后期开始出现强烈的木食性和社会倾向，以至于其中一支走上了真社会性的道路，在过去，这些真社会性的蟑螂被划分在等翅目（isoptera），但现代的分类手段告诉我们等翅目，也就是白蚁，其实也是货真价实的蟑螂。
蜚蠊目姬蜚蠊科的德国姬蠊（blattellagermanica），是最常见的家居蟑螂之一。
大约在3.7亿年前，半翅目（hemiptera，包含了蝽和蝉，曾经是两个目）及其近亲缨翅目（thysanoptera，蓟马）开始出现，一同演化出来的还有它们用来进食流体的刺吸式口器。半翅目以及随后分化出来的啮虫目（corrodentia，啮虫和寄生性虱）还和之前出现的昆虫一样，属于不完全变态昆虫，若虫和成虫相似，没有蛹的阶段。
半翅目蜡蝉科的龙眼鸡（pyropscandelaria）吸食龙眼、荔枝等果树的汁液，虽然长相漂亮但仍被看作农业害虫。
让昆虫化蛹成蝶的——完全变态
但是接下来，昆虫的演化进入了完全变态的阶段：蝴蝶就是完全变态昆虫的代表，幼虫长得和成虫截然不同，需要一个蛹的过渡阶段才能发育成熟。在某种意义上来说，完全变态昆虫的幼虫，例如毛毛虫，其实是自主性的胚胎；而蛹则是完成从幼虫到成体巨大变化的过渡阶段。幼虫结构简单，只负责大量的进食和能量转换，而到了成虫则开始专注于求偶和繁殖；由于成虫和幼虫巨大的结构差异，它们还能各自进军到不一样的生态龛。这些特性让完全变态昆虫最终成为地球上最成功的动物。在晚石炭纪，完全变态昆虫已经初现雏形，但直到被子植物崛起才开始飞黄腾达。
昆虫的演化并不是孤军奋战，而是和其他生物紧密联系着的。从出现的第一天起，昆虫和植物就成了一对好基友，一荣俱荣，一损俱损。很多人错误的以为吃植物的昆虫就是害虫，实际上只有在生态系统失控时（比如发生自然灾害，原生植被被夷平变成农田，入侵物种被人引进等等），植食昆虫和植物的平衡才会被打破。在自然情况下，植食昆虫和传粉昆虫是塑造植物多样性的重要力量，而植物的多样性反过来又大大提高了昆虫的多样性。植物为了对抗植食性的昆虫演化出各种各样的防御机制，为了吸引传粉昆虫又演化出了丰富多彩的花结构；为了更为高效的釆食和传粉，植食昆虫的“军备竞赛”和传粉昆虫的“捆绑升级”，再加上随之而来的捕食、寄生性昆虫的协同演化，造就了今天令人乍舌的昆虫和被子植物多样性。
早白垩纪，被子植物开始了辐射进化，改变了地球生态系统的外貌；而在被子植物的推动下，昆虫也出现了一次爆炸性的演化，奠定了它们在地球上的绝对优势，这就是以四大天王为首的完全变态昆虫的兴起。四大天王（bigfour）是昆虫学家对四个在动物界中占据着绝对优势的昆虫家族的戏称，它们分别是：膜翅目（hymenoptera，蜂蚁）、鞘翅目（coleoptera，甲虫）、鳞翅目（lepidoptera蝴蝶和蛾）和双翅目（diptera，蚊蝇）。
在完全变态昆虫中，膜翅目的祖先首先分化了出来，最终成为了被子植物的主力传粉动物。其次自立门户的是鞘翅目和它的近亲们：其中一支是脉翅总目，包含了蛇蛉目（raphidioptera）、脉翅目（neuroptera，草蛉等）和广翅目（megaloptera，齿蛉和鱼蛉）；另一支是鞘翅目和它们的奇葩小伙伴：捻翅目（strepsiptera，捻翅虫），后者主要寄生在膜翅目昆虫身上。鞘翅目是地球生物中最成功、种类最多的类群，这和它们一身坚固却又轻便灵活的铠甲不无关系——不要小看飞进你家中的一只小甲虫，它所在的一个科，物种数量很可能就远超所有脊椎动物种类的总和。
鞘翅目金龟子科的双叉犀金龟（allomyrinadichotoma）也叫独角仙，有着龙眼鸡一样的“长鼻子”。不过独角仙的长鼻子显然更注重实战效果，打斗中可以将对手掀翻在地。
最后的一支昆虫，分化出了两个人类的终极大boss：鳞翅目和双翅目。鳞翅目是收割庄稼，收缴人类农业税的主力军，而双翅目则掌管着人类的生死，被蚊子杀死的人类比死于任何动物的（包括我们自己）都多，在人类的丧葬文化出现之前，苍蝇也担任着为死者收尸的工作。但另一方面，鳞翅目协助塑造了今天丰富多彩的植物类群，而双翅目也背负着让动植物遗体回归自然的重任，它们对于地球生态系统的意义，比我们人类要大得多。
鳞翅目凤蝶科的银月豹凤蝶（papiliotroilus）分布于北美，虽然成虫长的美丽无害，但是幼虫却也是啃食植物的能手。
鳞翅目有一个小弟叫毛翅目（trichoptera），成虫和蛾子非常相似，叫做石蛾；而幼虫被称作石蚕，几乎都是水生，很多种类会用丝和其它材料搭建精致的小屋。双翅目也有一个小弟：长翅目（mecoptera），包含蝎蛉和蚊蝎蛉等大部分人听起来很陌生的名字。而另一类昆虫——跳蚤——人们就熟悉得多了，它们和长翅目拥有同一个祖先，而今天长翅目的雪蝎蛉科和现代跳蚤也十分相似，虽然前者并不吸血。
昆虫的演化历史。
昆虫的主要类群在石炭纪已经初步定型，随着被子植物的兴起一直繁荣昌盛。它们经历过地球上五次大灭绝中的四次（晚泥盆纪大灭绝，二叠纪-三叠纪大灭绝，三叠纪-侏罗纪大灭绝，白垩纪-古近纪大灭绝），每次大灭绝都荡平了地球上超过70%的生命。昆虫目送了一波又一波战友离去，自己却顽强的生存了下来，几乎没有损失任何主要家系，并且成为了如今地球上最成功的动物。我们有理由相信，在下一次大灭绝后第一个从废墟里站起来的，依然会是昆虫；而在下一个演化的轮回中，它们依然能牢牢占据生物圈的半壁江山。