家马的祖先是原蹄兽，它诞生于6000万年前的新生代时期，体长只有1.5米左右，也是所有马类生物的共同祖先。如果是从驯化历史来看，那么家马的祖先则是草原野马，早在200万年前就已经遍布北美洲和亚欧大陆，而中国也是亚洲主要的马种来源地之一。

所有的马类动物都属于有蹄类哺乳动物下的奇蹄目，而目前发现的最原始的有蹄类动物就是原蹄兽，在6000万年前就在热带森林或者平原上休闲的生活，平时主要食物就是草或者树叶等，体型并不大，体长只有1.5米，和现代的一只山羊差不多，尾巴和脑袋都显得比较纤细且长，中间的三根趾骨联合支撑躯干的重量。

家马的祖先追溯到源头就是上面提到的原蹄兽，但是就在200万年之后，一种与现代马亲缘关系更近的物种开始出现，它就是始祖马，不过并不像鲨鱼的祖先那样差异微小，始祖马的外形和现代马几乎是一个天上一个地下，首先始祖马的体型并不高大，身高只有30厘米，甚至还不如现代的一只猫大，它的四肢修长，脖子相比现代马较短，看起来更像是鹿。

而始祖马虽然体型小，但是它赶上了好时候，在始新世时期全球的气候都在逐渐变暖，因此森林中的植被大量的疯涨，而始祖马也有了极为丰富的食物来源，因为它们也一样都是以嫩叶和草为食的，由此迅速的繁荣起来，之后又不断的演化，最终发展为了草原野马，而草原野马就是现代家马驯化之前的祖先。

草原野马诞生于200万年前，当时已经进化的遍布北美和亚欧，它的马腿野开始变得更加细长，并且三根脚趾变为了中央脚趾，也就有了现代马的雏形，变为了单蹄动物，主要是为了适应草量不足的树林生活，最终还发展出了森林马、冰原马以及欧洲野马等，直到发育为现代马。