Çift toynaklılar, memelilerin eteneliler (Placentalia) infra sınıfına ait bir takım. Takım, su aygırları, domuzlar, pekariler, geyikler, koyun ve keçiler gibi karasal canlıların yanında balinaları da içerir. Yaklaşık 270 adet karada yaşayan çift toynaklı türü mevcuttur. Bunlardan özellikle boynuzlugiller familyasına ait türler, insanlar için ticari açıdan çok önemlidir. Çift toynaklılar, günümüzün en başarılı otçul kara canlılarındanlardır.
Tylopoda veya Topuktabanlılar, Artiodactyla takımına ait karasal otçul çift toynaklıların bir alt takımıdır. Mevcut topuktabanlılar; Avustralya vahşi develeri tanıtılırken, vahşi doğada Güney Amerika ve Asya'daki doğal dağılımında bulunurlar. Grubun Kuzey Amerika ve Avrasya'da uzun bir fosil geçmişi vardır. Topuktabanlılar, yaklaşık 46.2 milyon yıl önce, Eosen döneminde ortaya çıktı.
Balinaların evriminin, Hindistan alt kıtasında 50 milyon yıl önce çift toynaklılardan başladığı ve en az 15 milyon yıllık bir süre boyunca ilerleyip günümüz dişli ve dişsiz balina gruplarını oluşturduğu düşünülmektedir. Balinalar, çift toynaklılar takımına ait, tamamen suda yaşayan deniz memelileridir ve yaklaşık 50-55 milyon yıl önce diğer çift toynaklılardan kopmuşlardır. Birçok analiz, balinaların Eosen veya daha öncesinde evrimleştikleri ve su aygırları ile nispeten yakın – diğer çift toynaklılara göre – bir ortak ataya sahip olmaları gerektiğini göstermiştir. Memeli olarak, hava solumak için yüzeye çıkarlar; yüzgeçlerinde 5 parmak kemiği vardır; yavrularını emzirirler. Tamamen suda yaşamalarına rağmen, karasal atalarından gelen birçok iskelet özelliğini korumuşlardır. 1970'lerin sonlarında Pakistan'da yapılan araştırmalar, deniz memelilerinin karadan denize geçişindeki çeşitli aşamaları ortaya çıkardı.
Toynaklılar, memelilerin Ferungulata grubundan, pençelerini toynak biçiminde geliştirmiş bir memeli üst takımıdır.
Whippomorpha, su aygırları ve balinaları içeren bir çift toynaklı memeli grubu. İlk kez Waddell ve arkadaşları tarafından 1999 yılında bilimsel olarak tanımlanmıştır.
Pakicetus, Erken Eosen'de Pakistan yakınlarında yaşamış, ilkel bir ikiyaşamlı cetacean cinsidir. Yaklaşık olarak kurt büyüklüğünde bir çift toynaklıydı. Muhtemelen suda veya yakınında yaşayan hayvanlarla, balıklarla ve böceklerle besleniyordu. Paleontologların büyük çoğunluğu, onu kara memelileri ile balinalar arasında bir geçiş türünü temsil eden en bazal balina olarak tanımlar.
Diacodexis, Eosen'de Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya'da yaşamış, küçük bir ilkel çift toynaklı cinsi.
Anthracotheriidae, su aygırları ve balinalarla ilişkili soyu tükenmiş, su aygırı benzeri çift toynaklıların parafiletik bir familyasıdır. En eski cins olan Elomeryx, ilk olarak Orta Eosen'de Asya'da ortaya çıktı. Familya Afrika ve Avrasya'da dağıldı ve birkaç tür Oligosen sırasında Kuzey Amerika'ya ulaştı.
Pakicetidae, Erken Eosen'de Kuzey Pakistan'da yaşamış, en eski balinaları içeren bir Arkaik balina familyasıdır. Familyaya ait fosiller Kuzey Pakistan ve Kuzeybatı Hindistan'da bulunmuştur.
Kutchicetus, Orta Eosen'de Batı Hindistan'da yaşamış bir arkaik balina cinsidir.
Mesonychia, erken Paleosen ila Oligosen dönemleri arasında yaşamış arkaik toynaklı memelileri kapsayan bir etçil memeli grubudur.
Sinonyx, geç Paleosen'e tarihlenen fosilleri Çin ve ABD, Colorado'da bulunmuş bir mezonikid memeli cinsidir.
Mezonikidler, Paleosen ile Oligosen devirleri arasında Avrupa, Asya ve Kuzey Amerika'da yaşamış etçil toynaklıları içeren bir familyadır.
Hyopsodus, Eosen döneminde Avrasya ve Kuzey Amerika'da yaşamış toynaklı memeli cinsi. Bu cinsin fosilleri, Kuzey Amerika'da, özellikle Amerika Birleşik Devletleri'nin Bighorn Havzası bölgesinde bulunmuştur. Hızlı ve çevik olduğuna, yuvalarda yaşadığına ve belki de ekolokasyonu kullanabildiğine inanılıyor.
Cainotheriidae, Avrupa'da, Geç Eosen'den Orta Miyosen'e kadar yaşamış bir çift toynaklı familyasıdır. Çoğunlukla karstik yataklarda korunmuş olarak bulunurlar.
Sirenia, modern "deniz inekleri" ve onların soyu tükenmiş akrabalarından oluşan plasentalı memeliler takımıdır. Onlar var olan tek otçul deniz memelileri ve tamamen suda yaşayan tek otçul memeli grubudur. Deniz ineklerinin 50 milyon yıllık bir fosil kaydına sahip olduğu düşünülüyor. Oligosen ve Miyosen sırasında mütevazı bir çeşitlilik elde ettiler, ancak o zamandan beri iklimsel soğuma, oşinografik değişiklikler ve insan müdahalesinin bir sonucu olarak azaldılar. Gruba dahil yaşayan iki cins ve dört tür mevcuttur: Atlantik kıyıları boyunca Amerika ve Batı Afrika'nın nehirleri ve kıyılarında yaşayan üç denizineği türünü içeren Trichechus ve Hint Okyanusu ile Pasifik okyanusunda bulunan Dugong.
Andrewsarchus, Çin'in İç Moğolistan bölgesinde orta Eosen döneminde yaşamış, soyu tükenmiş bir plasentalı memeli cinsidir. Genellikle sadece bir tür tanınır, A. mongoliensis, 1923'te Amerikan Doğa Tarihi Müzesi Orta Asya'ya yapılan keşifler sırasında keşfedilen büyük boyutlu tek bir kafatasından bilinmektedir. Orijinal tanımından bu yana genellikle bir mezonikid olarak sınıflandırılırdı, ancak en son çalışmalar onu bir çift toynaklı olarak sınıflandırır. Bir çalışma, Andrewsarchus'u özellikle entelodontlar, su aygırları ve deniz memelileri ile yakından ilişkili olan Cetancodontamorpha soyunun bir üyesi olarak sınıflandırır.
Basilosaurus, küçük arka ayaklara sahip bir Orta Eosen arkaik balinasıdır. Modern balinalarınki gibi küçük pelvis, omur sütununa olan bağlantısını kaybetmiştir. Ön ayakları da küçüktür ve sadece dalgalı yüzmenin kontrolünde işlev görebilirdi. Bu yüzden, Basilosaurus, bir balina kuyruğuna sahip olmalıdır ve kendisi ile birlikte modern deniz memelilerinin hareket tarzı nihayet evrimleşmişti. Basilosaurus fosilleri; ABD, Fas, Pakistan, Ürdün, Tunus ve Mısır'da bulundu.
Hapalodectes, Eosen döneminde Kuzey Amerika'da yaşamış mesonychian toynaklı memeli cinsidir.
Meridiungulata ya da Güney Amerika Toynaklıları, 60 milyon yıl öncesinden (Paleosen) Pleistosen sonlarına kadar Güney Amerika ve Antarktika'da yaşamış memeli kladı. Günümüzde gruptan 280 cins bilinmektedir, bunlardan en iyi bilinenleri deve benzeri Macrauchenia ve su aygırı benzeri Toxodon'dur. Her iki cinsin fosilleri ilk olarak Charles Darwin tarafından, Beagle'a yaptığı yolculuk sırasında toplandı.
