Los primeros insectos con alas voláron en los bosques que cubrían la tierra durante el período Carbonífero, hace unos 300 millones de años. Esto se conoce por la presencia de unos pocos fósiles, el más viejo que se ha encontrado es el de una libélula de 70 cm de longitud dentro de una mina de carbón en Bolsover, al norte de Inglaterra. Los grupos de insectos más antiguos corresponden a las libélulas, las cucarachas, saltamontes, las mantis.

La observación de fósiles es el único recurso para comprender como evolucionaron los insectos, desafortunadamente el cuerpo de estos organismos es muy pequeño y frágil. Es probable que muchos de ellos se desintegraron antes de quedar atrapados en los sedimentos de fango y así conservarse como fósiles.

Durante el Pérmico ocurrieron cambios climáticos muy drásticos en el planeta, en el hemisferio norte hay evidencias de un incremento en la aridez mientras que el hemisferio sur paso por varios períodos de glaciación.

En este lapso de tiempo ocurrió la extinción de muchos grupos  de insectos, pero también surgieron un gran número de insectos modernos como los escarabajos, las mariposas, las moscas, las abejas, hormigas y avispas entre otros.

La aparición de las primeras plantas con flores, hace unos 250 millones de años, representó una nueva fuente de alimento al suministrar néctar y polen. Los insectos ganaron con este, nuevo alimento y las plantas se beneficiaron de la gran variedad de polinizadores.

Todo esto permitió a que ambos, insectos y plantas, desarrollaran diferentes grados de especialización y características de beneficio mutuo, y así simbióticamente evolucionaron en la rica variedad de especies que hoy habitan el planeta.