Мамонтовая фауна широко известна в законченном виде, но ясно, что она не появилась сразу готовой. Для некоторых видов возможно проследить их постепенную эволюцию.

Раннеплейстоценовые этрусские медведи Ursus etruscus по комплексу признаков промежуточны между более примитивными чёрными и продвинутыми бурыми медведями. К середине эпохи этрусские медведи превратились в медведей Денингера U. deningeri – предков пещерных и современных бурых. Замечательно, что в некоторых частях Кавказа медведи Денингера в неизменном виде дожили до конца плейстоцена в качестве «живых ископаемых». Боковым ответвлением медвежьей эволюции стали мелкие U. savini, появившиеся в среднеплейстоценовых лесах, но затем освоившие и степи.

Линия мамонтов рисуется достаточно полно: плиоценовый Mammuthus rumanus – раннеплейстоценовый M. meridionalis – среднеплейстоценовый M. trogontherii – позднеплейстоценовый M. primigenius.

Впрочем, систематика слонов – особое искусство. Например, некоторые авторы в качестве предков как мамонтов, так и слонов, выделяют множество видов рода Archidiskodon, из которых наиболее известен A. meridionalis. В предки A. meridionalis иногда ставится A. gromovi, а иногда – A. garutti, который другими мамонтоведами вообще не признаётся. Другие же считают разные версии архидискодонов первыми представителями родов Primelephas, Mammuthus, Loxodonta и Elephas. Mammuthus rumanus некоторыми авторами рассматривается как смесь Archidiskodon sp. и Elephas antiquus rumanus, а Elephas antiquus, в свою очередь, другими слоноведами определяется как Palaeoloxodon antiquus. Обилие переходных форм позволяет аргументировать как крайние, так и множество промежуточных точек зрения.