无板纲、单板纲和多板纲都是软体动物中比较原始的种类，这些软体动物有着一些原始性状，比如发达的次生体腔，近似于原始的梯式神经系统；无板纲的身体呈蠕虫形状，体表没有贝壳覆盖，许多器官（如鳃、肾、外壳等）呈分节排列。于是科学家们认为这三个纲接近于软体动物的原始祖先，并由其各自独立发展成单独的一支。腹足纲的软体动物生活方式比较多，属于比较原始的软体动物。喙壳纲的单壳只有一个共同生长的原点，它们的单壳在背部中央折转成双壳的形状，而瓣鳃纲的软体动物两壳之间有连接线。关于瓣鳃纲的进化，目前主要有两种推论，一种推论认为瓣鳃纲由最原始的喙壳纲演化而来，其背部两壳的连接处转化为角质的韧带，头部退化；另一种推论认为原始的瓣鳃纲软体动物和腹足纲的某些特征接近，比如它们都有盾鳃而且足部有趾面，所以认为瓣鳃纲和腹足纲有共同的祖先。掘足纲也可能由喙壳纲演变而来，其单壳于腹部包卷并愈合成为角锥状外壳，包住伸长了的身体；但是掘足纲没有鳃，没有心脏，贝壳是筒形的，显示它们和其他纲的演化关系相差比较远，可能是比较早进化分出来的。头足纲的软体动物作为进化得最发达的软体动物，同时具有了原始软体动物的特征，所以科学家推测它们属于非常早就分化出来的，是有着更活跃的生活方式的一个独立的分支。

由于软体动物各个纲之间的身体构造差异较大，目前还没有一门完整而准确的演化学说被完全认可。