两栖龟亚目是龟鳖目演化树中最古老的类群，化石记录最早可追溯至侏罗纪时期。该亚目物种具有甲壳构造完整、颈部侧向弯曲的原始形态特征，现存种类仅分布于非洲、南美洲及大洋洲的淡水流域。其生态习性以完全水栖为主，能够在干旱季节通过夏眠方式存活，部分种群因生态环境变迁被列入濒危保护名录。

化石证据显示，侏罗纪时期该亚目物种广泛分布于劳亚古陆，在中国四川省地层中发现的化石印证了其古地理分布范围。现代物种仅存于冈瓦纳古陆解体形成的南半球大陆，包括非洲、南美洲及澳大利亚北部水域。

作为龟鳖目基干类群，两栖龟亚目在侏罗世期间完成主要形态分化。分子生物学研究表明，现生侧颈龟科物种与该亚目存在直接进化关系，其基因序列保留了大量保守区域。白垩纪末期的生物大灭绝事件导致该亚目多样性急剧下降，仅少数适应淡水生态位的类群延续至今。

国际自然保护联盟（IUCN）红色名录收录的6种侧颈龟均属于该亚目后代物种，其中非洲盔头龟（Pelomedusa subrufa）因栖息地破碎化被列为易危等级。根据《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES），马达加斯加红颈龟（Erymnochelys madagascariensis）的活体贸易受到附录Ⅱ管制。澳大利亚政府已将麦氏长颈龟（Chelodina mccordi）纳入国家濒危物种保护计划，建立专项繁育基地进行迁地保护。

中国四川自贡恐龙博物馆馆藏的蜀龟（Sichuanchelys）化石标本，为研究该亚目早期演化提供了关键材料。这些保存完整的背甲化石显示，侏罗纪时期的两栖龟已具备现代龟类的基本形态结构，但椎骨数量更多且骨板接合方式更为原始。通过同步辐射显微CT技术，科研人员在1.6亿年前的化石中发现了完整的听小骨结构，证实其听觉系统适应半水生环境。