长鼻目动物的进化具有罹患巨人症的特点。许多动物会因为体型变得越来越大，脖子随之变得越来越短，因为只有这样才能支撑起沉重的头部，尤其是当头部还长着4颗沉重长牙的时候。体型越大，脖子越短，意味着需要一个不同寻常的长形附肢来把地上的食物送进嘴里，长鼻子因此诞生。随着时间的推移，大象的颌和门齿经过几个不寻常的发展阶段，发生了出乎意料的变化。
最奇特的长鼻目动物无疑是那些长着两根位置较低、呈铲状或匙状长牙的家伙。在更新世时期，即100万年前，大象的南美洲亚种甚至长着螺旋形长牙。而几千年前，大象的几个矮种族群开始遍布世界诸多岛屿。
在地中海发现的大象遗骸会让人联想到希腊神话中的独眼巨人。遗骸的鼻洞敞开，就像一个眼窝，位于大象偏圆的人形头盖骨中间位置，以致有人以为这些庞然大物只有一只眼睛。
长鼻目可分为三个主要亚目：恐象亚目、真象亚目及已灭绝的乳齿象亚目。
乳齿象亚目的主要种类是嵌齿象科。嵌齿象科生活于非洲和欧亚大陆直至渐新世末期，身高可达10英尺。其象牙是从上颌长出，象牙的长度加上头部的尺寸，正好等于长鼻子的长度。
恐象亚目的上颌没有长牙，长牙只长在下颌，同样也是向下弯曲，有些甚至卷回头。该亚目消失于约100万年前。
在始新世末期(4000万年前)，第一批乳齿象亚目及其古乳齿象科出现于北非。其体型与今天的大象相差无几，身体要更健壮一些，并且身上还长着毛发。两根向下微卷的象牙，紧贴上颌，下颌还长着两根水平的小象牙。在上新世、中新世和渐新世期间(4000—1200万年前)，它们的上颌门齿越来越长，而下颌的门齿则越来越短，直至进化成乳齿象并消失于冰河时代。
真象亚目的进化始于1600万年前的中新世中期。猛犸象和大象的共同祖先是原始象，它们下颌长出的小型长牙渐渐地越来越短，直到消失不见，而上颌长牙却一直在变长。它们的咀嚼牙不断进化，以便嚼动坚硬的植被，因此适应了日益恶劣的环境和愈来愈贫瘠的土地。
第一批猛犸象生活于300万年前的非洲。它们体型庞大，肩部高达13英尺，与现代亚洲象极为相似，只不过它们的长牙相对较长、更重。12万年前，一些乳齿象适应了寒冷地区，身上长出毛茸茸的微红色“外衣”，使猛犸象抵御了严寒。它们头部和肩胛上的大块隆起物可用于储存脂肪，使它们在长期的艰难条件下得以生存下来；向下弯曲的长牙充满力量，可以耙起深埋于雪地下的植被。在旧石器时代，即约4万年前，随着尼安德塔人的神秘消失，猛犸象也于上个冰河时代末期神秘而迅速地消失了。猛犸象同时在欧亚大陆和美洲灭绝，但是也有迹象证明，在3000年前，曾有一群猛犸象生活于西伯利亚。人们并没有完全弄清猛犸象消失的原因，究竟是因为气候突然变暖导致植被变迁呢?还是因为一场严重的自然灾害、流行性疾病抑或大屠杀?或者兼而有之?
几百万年前，在东非热带稀树大草原曾生活着五种大象，其中一种长着向下弯曲的巨型长牙。它们与一些奇特的动物和平共处，如长颈鹿和羚羊——两者都长着大角，有些甚至长达10英尺。这些动物大多数因气候变化而消失殆尽，只有两个大象族群幸存了下来，进化成今天我们所知的两个种类，即亚洲象和非洲象。
亚洲象和非洲象有许多不同之处。亚洲象所属的亚洲象属最先起源于非洲，继而扩展到欧亚大陆南部；非洲象所属的非洲象属出现于150万年前。现在非洲存在两个大象亚种：一种是森林象(Loxodontaafricana cyclotis)，生活于中非和东非的原始森林；另一种是草原象(Loxdonta africana africana)。事实上，还有一种大象在雨林的庇护下过着与世隔绝的隐秘生活，即圆耳象。它们的体型比热带稀树草原的亲戚要小，肩高不超过7英尺10英寸，生活于草原的大象一般肩高可达13英尺。圆耳象的耳朵非常小，呈圆形；它们的皮肤与其他种类的大象相比显得较暗沉；长牙直且细，下巴下面和长鼻子上还覆盖着茸毛。圆耳象与年轻的草原象很像，它们之所以具有一些与众不同的特征，是因为适应森林环境的结果。
非洲象的第三个种类——矮象(Loxodonta pumili)生活于原始森林，站立时肩高不及6英尺6英寸。它们过着群居生活，非常具有攻击性，矮人部落都怕它们三分。经过实地考察，并对大象遗骨进行检查，长期研究大象的皮埃尔·佩弗认为，它们极可能属于大象“母系氏族社会”的边缘类型，属于森林象亚种，但其他科学家并不同意这个观点，而认为矮象属于大象第三类亚种。
1997年的一项基因研究显示，森林象和草原象有很大区别，甚至被认为属于不同种类，如同狮子不同于老虎一样。虽然这种说法没有获得一致认可，却也得到较多支持。因为同年相关出版物上有内容称，《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录一取消了大象的全面保护。有人这样解读这个决议：这是试图确认一个被排除在保护之列的新物种，就像1976年发生在矮蓝鲸身上的例子一样。再者，例如在扎伊尔加兰巴国家公园里，有一定数量的大象兼具两个亚种的特征。P46-48