对它们已经在许多层面上进行了分析，以使人类对河马的进化有所了解。但是直到1985年，才有证据表明河马与猪无关。曾经引起这种印象的是臼齿的形状。但是，既然已经进行了DNA测试，则没有证据表明猪与河马之间存在任何关系。
最新的理论认为河马与鲸豚的半水生共同祖先最早于6000万年前与其他偶蹄类动物分化，而河马与鲸豚之间则是于5400万年前形成两独立的演化支。
一个分支可能演变成鲸类动物，可能始于大约5200万年前，原鲸和其他早期鲸类祖先统称为始祖鲸，最终对水生化进行了适应，使其成为完全水生的鲸类动物。
另一个分支变成了石炭兽，这是一个由四足兽组成的大家族，最早的始祖始于始新世，类似于瘦小的河马，头部较小而狭窄。石炭兽的所有分支，除了演变成河马科的分支，在上新世都灭绝了，没有留下任何后代。
人们认为河马科是在非洲进化的。已知的最古老的河马是肯亚河马属，它在16万-800万年前生活在非洲。尽管河马类物种遍布亚洲和欧洲，但在渐新世早期，尽管各种石炭兽属移居北美，但在美洲却从未发现过河马。从7.5万-180万年前，现代河马的始祖太古河马居住在非洲和中东。
尽管河马的身体很像猪和其他陆地上的偶蹄目，它们最亲近的亲戚是鲸目，如鲸鱼、海豚等等。鲸鱼和河马的共同祖先石炭兽类是由其他来自六千万年前的偶蹄目分支。最早的河马化石，属于来自非洲的大约是1600万年前。
河马是一种两栖动物，喜群居，怕冷，喜温暖的气候。它们的皮肤长时间离水会干裂，而生活中的觅食、交配、产仔、哺乳也均在水中进行。
河马是草食动物，但是稀疏獠牙长十厘米，母河马为保护小河马极具领域攻击性。
河马成对或结成小群活动，老年雄性常单独活动。夜行性：它们几乎整个白天都在河水中或是河流附近睡觉或休息，晚上出来吃食，有时会顺水游出30多公里觅食。
主要以水生植物为食；偶食陆地作物，以草为主，有时到田地去吃庄稼，食物短缺时，它们也吃肉。河马的身躯庞大，但在水中行走很轻便。
在炎热的太阳下，体表带着泥水更能使其免受烈日的曝晒。河马的皮肤的汗腺里能分泌一种红色的液体作为天然防晒剂，以湿润皮肤，常被误认为是排出来的血，称为“血汗”。
因为它的皮肤非常敏感，长时间离开水便会干裂，所以白
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