熊猫的发展演化的是一个旁枝叫葛氏郊熊猫，分布于现在的匈牙利和法国等地的潮湿森林，在中新世末期灭绝。
始熊猫的主枝在我国的中部和南部继续演化，其中一种在距今约300万年的更新世初期出现，其体型只有现在大熊猫的一半大，其化石被定名为大熊猫小种。有关专家从大熊猫小种的牙齿化石推测，它们当时已经进化成兼食竹类的杂食动物。

大熊猫的直系祖先始熊猫并不是杂食性动物，而是完全的食肉动物，但身体只有现代大熊猫一半大小，所以只能捕食一些小动物。
距今约200万年前在中国南部出现了小种大熊猫，通过研究发现小种大熊猫是杂食性动物，于是人们认为小种大熊猫是大熊猫进化过程中的过渡物种。
大熊猫被称为“活化石”，与猛犸象，剑齿虎等已灭绝的动物同时期，研究大熊猫进化史对研究地球演变有重要意义。
