中国特有的珍稀动物大熊猫虽然主要吃素食，但仍属于食肉目。在外部形态和内部器官上，大熊猫既和食肉目的熊科动物类似，也具有浣熊科动物的特征，分类学家为大熊猫单独设立了一个大熊猫科。相对于其他的食肉目动物，大熊猫的裂齿发生了退化，臼齿咀嚼面也变宽，以植物为主要食物。关于大熊猫的起源及分类地位，自1869 年定名以来，学术界一直争论不下。究其原因，除了现生大熊猫本身形态和构造比较特殊以外，恐怕最主要的还是缺乏化石依据。
近百年来，古生物学家在亚洲、主要是在中国发现了上百个埋藏有大熊猫化石的地点，对大熊猫200 万年以来的演化历程有了一个比较明确的认识。无论是早更新世的大熊猫小种，还是中晚更新世的大熊猫巴氏亚种，除了体形不同以外，它们与现生的大熊猫至少在头骨和牙齿的形态、结构方面没有什么根本的区别。
生活在200 万年前的大熊猫小种只有现生大熊猫约一半大小，是大熊猫属里最原始的种。根据牙齿磨损痕迹和咀嚼特征可以推断大熊猫小种的日常饮食已基本以竹子等植物为食，说明早在200 万年前，大熊猫就已经是素食主义者了。
那么更早的大熊猫又是什么样子呢？有许多曾经生活在欧亚大陆和北美中新世、上新世的熊类动物都曾被看作与大熊猫有较直接的关系，但它们或因与大熊猫仅有极少的共同特征而被摒弃，或因本身的化石证据太少而难以令人信服。
中国古生物学家在云南禄丰分布的褐煤层里找到一些零星的牙齿化石，从这些牙齿的咬合面形态和结构看，牙齿主人已经具备了一些现生大熊猫的相应特征，由此他们给牙齿主人起了个名字叫始熊猫，这是世界上已知最早的大熊猫祖先，并且肯定了大熊猫与熊科的亲缘关系。在此之前，在欧洲匈牙利的褐煤层中也发现过少量的郊熊猫牙齿化石，在时代上它比始熊猫晚。但郊熊猫没有后代，难以判断它是否也是现生大熊猫的祖先。
可以肯定的是，它是大熊猫一个灭绝的旁支。从化石可以知道，大熊猫在中新世晚期已分布于欧洲和亚洲，现生大熊猫分布的局限状况应从上新世开始发生。始熊猫和郊熊猫都出自褐煤层中，可见它们是生活在沼泽地带的，因此不可能以竹子为食。那么大熊猫从什么时候开始食竹的？又为什么要改食竹子呢？这些依然是谜。