Выделительная система позвоночных — производная мезодермы. Клетки ее закладки — нефротома — располагаются в ножках сомитов — частях мезодермы, соединяющей осевую мезодерму с каждой стороны с боковой мезодермой. Расслаиваясь, так же как расслаивается вся боковая мезодерма, на париетальный и висцеральный листки, нефротом образует внутри полость, называемую нефроцелем. Вскоре ножки сомитов теряют связь с сомитом, а нефроцель — с полостью сомита. Связь нефроцеля с целомом (спланхноцеломом) остается.

Продолжительность и значение этой связи у животных разных таксономических групп неодинакова. У форм с примитивными выделительными органами она функциональна и сохраняется. Вообще предполагается, что почка позвоночных — это сумма всех мочевыносящих секретирующих канальцев, которые в самом примитивном случае открываются своими воронками в целом, как у гипотетических предков позвоночных, посегментно по всей длине тела. Противоположными концами они открываются в развивающийся из нефротомов общий мочевыносящий канал.

У современных низших позвоночных в эмбриональном периоде развивается так называемая предпочка (пронефрос), или головная почка. Канальцы пронефроса закладываются в переднем отделе тела посегментно и метамерно по одному на каждый сегмент в видоспецифическом количестве (от 2 — 3 до 12). Канальцы пронефроса открываются в целом воронкой с мерцательным эпителием и с другого конца собираются в общий мочевыносящий канал — первичный мочеточник, или пронефрический проток (вольфов канал). Во взрослом состоянии пронефрос функционирует у бесчелюстных и некоторых низших рыб. У всех других позвоночных впоследствии предпочка сменяется первичной почкой (мезонефросом), которая по месту локализации оказывается туловищной.

В туловищной почке устанавливается связь между почечными канальцами и кровеносной системой. При этом из стенки дорзальной аорты образуются сосудистые клубочки (гломусы). Они соединяются с выростами канальцев, формирующих так называемые боуменовы капсулы, вмещающие эти клубочки. В боуменовых капсулах приносящие артерии сворачиваются в клубок (гломерулус) и составляют вместе мальпигиево (или почечное) тельце. Канальцы первичной (туловищной) почки не образуют воронок и не связаны с целомом. Через такие почки фильтруется уже не полостная жидкость, а кровь.

Канальцы мезонефроса открываются в вольфовы каналы. У большинства рыб и амфибий мезонефрос представляет собой дефинитивную почку. У высших позвоночных мезонефрос функционирует в эмбриональный период, а дефинитивной почкой является вторичная, или тазовая, почка (метанефрос). Метанефрос образуется из несегментированной массы нефротомов задних туловищных сегментов. В закладке происходит дифференцировка канальцев, а при соприкосновении с вросшими в нее разветвлениями почечных артерий развиваются мальпигиевы тельца. Из эпителиального зачатка начинает формироваться вторичный мочеточник.