The evolutionary lineage of the horse is among the best-documented in all paleontology. A história da família do cavalo, equídeo, começou durante a época do Eoceno, que durou de cerca de 56 milhões para 33,9 milhões de anos atrás. Durante o início do Eoceno apareceu o primeiro cavalo ancestral, um mamífero de hoofed, browsing designado corretamente como Hyracotherium, mas mais comumente chamado Eohippus, o “cavalo do amanhecer”.”Fósseis de Eohippus, que foram encontrados tanto na América do Norte quanto na Europa, mostram um animal que era 4.2 a 5 mãos (cerca de 42,7 a 50,8 cm, ou 16,8 a 20 polegadas) de altura, diminutivo em comparação com o cavalo moderno, e tinha um dorso arqueado e traseiro levantado. As pernas terminavam em pés acolchoados com quatro cascos funcionais em cada um dos pés dianteiros e três em cada um dos pés traseiros—ao contrário dos pés não adornados de um único pé de equinos modernos. O crânio não tinha o cano grande e flexível do cavalo moderno, e o tamanho e a forma do crânio indicam que o cérebro era muito menor e menos complexo do que o do cavalo de hoje. Os dentes, também, diferiam significativamente dos dos equinos modernos, sendo adaptados a uma dieta bastante geral do navegador. Eoipo era, de fato, tão desinteressante que sua relação evolutiva com os equinos modernos era inicialmente insuspeita. Só depois de os paleontólogos terem desenterrado fósseis de cavalos extintos mais tarde é que a ligação com Eohippus ficou clara.

a linha que vai de Eohippus ao cavalo moderno exibe as seguintes tendências evolutivas: aumento de tamanho, redução do número de cascos, perda de sapos, alongamento das pernas, fusão dos ossos independentes das pernas inferiores, alongamento do focinho, aumento do tamanho e complexidade do cérebro, e desenvolvimento de dentes cristados e coroados adequados para pastagem. Isto não quer dizer que tenha havido uma progressão gradual e constante nestas características que conduz inevitavelmente das de Eoipo às do cavalo moderno. Algumas dessas características, como a dentição de pastoreio, aparecem abruptamente no registro fóssil, ao invés de como o culminar de numerosas mudanças graduais. Eoipo, além disso, deu origem a muitos ramos extintos da família dos cavalos, alguns dos quais diferiam substancialmente da linha que conduz aos equinos modernos.

Apesar de Eohippus fósseis ocorrem em ambos o Velho e o Novo Mundo, a evolução posterior do cavalo teve lugar principalmente na América do Norte. Durante o restante do Eoceno, as principais mudanças evolutivas foram na dentição. Orohippus, um gênero do Eoceno médio, e Epihippus, um gênero do Eoceno final, assemelhava-se a Eohippus em tamanho e na estrutura dos membros. Mas a forma dos dentes da bochecha—os quatro pré—molares e os três molares encontrados em cada metade das duas mandíbulas-tinha mudado um pouco. Em Eoipo, os pré-molares e molares eram claramente distintos, sendo os molares maiores. Em Orohipo o quarto pré-molar tornou-se semelhante aos molares, e em Epiipo tanto o terceiro quanto o quarto pré-molares tornaram-se molares. Além disso, os cúspides individuais que caracterizaram os dentes da bochecha de Eohippus tinham cedido em Epiipo a um sistema de cristas contínuas ou cristas que corriam o comprimento dos molares e pré-molariformes. Estas mudanças, que representavam adaptações a uma dieta mais especializada de navegação, foram mantidas por todos os ancestrais subseqüentes do cavalo moderno.

fósseis de Mesohippus, o próximo ancestral importante do cavalo moderno, são encontrados no Oligoceno inicial e médio da América do Norte (a época Oligoceno durou de cerca de 33,9 milhões para 23 milhões de anos atrás). Mesohippus era muito mais horseike do que seus ancestrais Eocenos: era maior (com uma média de 6 mãos de altura); o focinho era mais muzzlelike; e as pernas eram mais longas e mais delgadas. Mesohippus também tinha um cérebro maior. O quarto dedo do pé dianteiro tinha sido reduzido a um vestígio, de modo que tanto os pés dianteiros e os pés traseiros carregavam três dedos funcionais e uma footpad. Os dentes permaneceram adaptados à navegação.

By the late Oligocene, Mesohippus had evolved into a somewhat larger form known as Miohippus. Os descendentes de Miohippus se dividiram em vários ramos evolutivos durante o início do Mioceno (a época do Mioceno durou de cerca de 23 milhões a 5,3 milhões de anos atrás). Um desses ramos, conhecidos como anchiteres, incluía uma variedade de cavalos de três dedos de testa compreendendo vários gêneros. Anchiteres foram bem sucedidos, e alguns gêneros se espalharam da América do Norte através da ponte terrestre Bering para a Eurásia.

foi um ramo diferente, no entanto, que levou de Miohippus para o cavalo moderno. O primeiro representante desta linha, Parahippus, apareceu no início do Mioceno. Parahippo e seus descendentes marcaram uma partida radical em que tinham dentes adaptados para comer grama. As gramíneas estavam se espalhando por toda a planície norte-americana, fornecendo para Parahippus um vasto suprimento de alimentos. A grama é um alimento muito mais grosseiro do que folhas suculentas e requer um tipo diferente de estrutura dentária. Os dentes da bochecha desenvolveram cristas maiores e mais fortes e se adaptaram ao movimento lado-a-lado da mandíbula inferior necessária para moer lâminas de grama. Cada dente também tinha uma coroa extremamente longa, A maior parte da qual, no animal jovem, foi enterrada sob a linha de guma. À medida que a moagem se desgastava na superfície exposta, parte da coroa enterrada cresceu. Esta estrutura dentária elevada assegurou ao animal uma superfície de moagem adequada ao longo da sua vida útil normal. Adaptações no trato digestivo devem ter ocorrido também, mas os órgãos da digestão não são preservados no registro fóssil.

The change from browsing to pasting dentition was essentially completed in Merychippus, which evolved from Parahippus during the middle and late Miocene. Merychippus deve ter parecido um pónei moderno. Era bastante grande, com cerca de 10 mãos (101,6 cm, ou 40 polegadas) de altura, e seu crânio era semelhante ao do cavalo moderno. Os ossos longos da perna ficaram fundidos.; esta estrutura, que foi preservada em todos os equinos modernos, é uma adaptação para a corrida rápida. Os pés permaneceram de três pés, mas em muitas espécies a footpad foi perdida, e os dois dedos laterais tornaram-se bastante pequenos. Nestas formas, o grande dedo do pé Central suportava o peso do animal. Ligamentos fortes anexaram este dedo do pé central aos ossos dos tornozelos e perna inferior, proporcionando um mecanismo de mola que empurrou o casco flectido para a frente após o impacto de bater no chão. Merychippus deu origem a numerosas linhas evolutivas durante o final do Mioceno. A maioria deles, incluindo Hiparião, Neohipparion, e Nannippo, mantiveram o pé de três pés de seus ancestrais. Uma linha, no entanto, levou ao Pliohippus de um só pé, o antecessor direto de Equus. Fósseis de Pliohippus ocorrem nos leitos do Plioceno inicial ao médio da América do Norte (a época do Plioceno durou de cerca de 5,3 milhões a 2,6 milhões de anos atrás).

Equus—o gênero para o qual todos os modernos equídeos, incluindo cavalos, asnos e zebras, pertencem—evoluiu a partir de Pliohippus cerca de 4 milhões para 4,5 milhões de anos atrás durante o Plioceno. Equus mostra ainda maior desenvolvimento do mecanismo de mola no pé e exibe dentes de bochecha mais retos e longos. Esta nova forma foi extremamente bem sucedida e se espalhou das planícies da América do Norte para a América do Sul e para todas as partes do Velho Mundo pelo início do Pleistoceno (a época do Pleistoceno durou de cerca de 2.600.000 a 11.700 anos atrás). Equus floresceu em sua terra natal norte-americana durante todo o Pleistoceno, mas então, cerca de 10.000 a 8.000 anos atrás, desapareceu da América do Norte e do Sul. Estudiosos têm oferecido várias explicações para este desaparecimento, incluindo o surgimento de doenças devastadoras ou a chegada de populações humanas (que presumivelmente caçada a cavalo para alimentos). Apesar destas especulações, as razões para o desaparecimento de Equus no novo mundo permanecem incertas. A submersão da ponte terrestre de Bering impediu qualquer migração de cavalos da Ásia, e Equus não foi reintroduzido em seu continente nativo até que os exploradores espanhóis trouxeram cavalos no início do século XVI.

durante o Pleistoceno a evolução do Equus no Velho Mundo deu origem a todos os membros modernos do gênero. O cavalo moderno, Equus caballus, tornou-se difundido da Ásia central para a maior parte da Europa. Tipos de locais de cavalos de todas as raças da espécie, sem dúvida, desenvolvido, e três deles—o cavalo de Przewalski (E. ferus przewalskii ou E. caballus przewalskii) a partir da Ásia central, o tarpan da Europa de leste e o ucraniano estepes e florestas de cavalos do norte da Europa, são geralmente creditado como sendo o ancestral de ações do reservatório de cavalo. (O cavalo de Przewalski pode ser a última raça distinta sobrevivente de cavalo selvagem quando comparado geneticamente com cavalos domesticados. De acordo com esta linha de pensamento, o cavalo de Przewalski e o tarpan formaram o núcleo básico de reprodução a partir do qual os cavalos de “sangue quente” do Sul se desenvolveram, enquanto o cavalo da floresta deu origem às raças pesadas de “sangue frio”.