大熊貓的祖先是始熊貓（Ailuaractos lufengensis）,這是一種由擬熊類演變而成的以食肉為主的最早的熊貓.目前發(fā)現(xiàn)最早的云南祿豐始熊貓化石,地質(zhì)時代為中新世晚期之初(距今800萬年年). 其次有匈亞利葛氏郊熊貓和云南元謀始熊貓,都在距今700萬年前.
始熊貓的主枝則在中國的中部和南部繼續(xù)演化,其中一種在距今約300萬年的更新世初期出現(xiàn),體形比現(xiàn)在的熊貓小,從牙齒推斷它已進化成為兼食竹類的雜食獸,此后這一主支向亞熱帶擴展,分布廣泛,在華北、西北、華東、西南、華南以至越南和緬甸北部都發(fā)現(xiàn)了化石.這就是現(xiàn)代大熊貓的前身.