Yılanların fosil kayıtları göreli olarak zayıftır, çünkü yılan iskeletleri genellikle küçük ve kırılgan olduğundan fosilleşme nadiren görülür. Yine de Güney Amerika ve Afrika'da henüz gün yüzüne çıkarılan kertenkele benzeri iskeletsel yapılarla 150 milyon yaşındaki türler kolaylıkla yılan olarak tarif edilebilmektedir.
Yılanlar, genellikle üç metre öteyi göremezler. Koku almada burun deliklerini değil dillerini kullanırlar. Uzun ve çatallı dillerinin her iki ucu havadan ve yerden gelen kimyasal kokuları alır. İçeri çekildiğinde dil ucundaki kokular damaktaki jakobson organında duyu haline dönüştürülür. Engerek yılanları zehirledikleri avının izini dilleriyle takip ederler ve ölüsünü bularak yutarlar. Yılanların burun delikleri, ağız kapalıyken alt çenedeki hava borusunun üzerine geldiğinden ağızlarını açmadan solunum yaparlar. Avlarını yutarken ağız açık olduğundan burun deliklerinin hava borusuyla ilgisi kesilir. Böyle zamanlarda, vücutlarında bulunan hava torbalarındaki yedek havadan faydalanırlar. Çoğu yılanın sadece sağ akciğeri gelişmiş, diğeri adeta kaybolmuştur. Boğa ve piton yılanlarında sol akciğerler küçüktür. İri avların yutulması uzun sürdüğü zaman ağız tabanında bulunan soluk borusunun girişi ağızdan dışarı çıkarılabilir. Bu özellik büyük hayvanları yemek için bir adaptasyondur, yılana ağız dolu olduğunda dahi nefes alma imkânı sağlamaktadır.
Yılanlar dış kulakları olmadığından uzun zaman sağır zannedilmiştir. Aslında çeneleriyle kulakları arasında kemik bağlantıları olduğundan, üzerinde bulundukları toprağın yansıttığı sarsıntıları kolayca işitirler. Çenesini yere koyan çıngıraklı bir yılan çok uzaktan gelen bir atın ayak seslerini bile kolayca duyabilir. Yılanların bulunabildiği arazilerden geçen bir insan, gürültülü ayak darbeleriyle yürüdüğünde hiçbir yılana rastlamaz. Bazı yılanların göz ve burunları arasında ince zarlı iki çukur bulunur. Bunlar, sıcakkanlı hayvanların vücutlarından yayılan ısı dalgalarını (infrared) tespit ederler. Bunların sayesinde avlarını karanlıkta bile bularak takip ederler.
Yılan zehiri av etini eritmeye yarayan kuvvetli bir sindirim sıvısıdır. Zehirsiz yılanlarda bile zehirli olan kuvvetli bir sindirim sıvısı vardır. Ağızlarına parmak sokulduğunda veya dişlendiğinde tükürüklerinden dolayı yanma ve şişme yapar. Dişleri sökülen zehirli yılanlarda dişler tekrar sürer. Yılanların renkleri ve boyları çeşitlidir. Zehirli yılanların başları üçgen ve kuyrukları küt olduğu söylenirse de bunlar kesin belirtiler olamaz. Her yılanı zehirli kabul ederek onlardan sakınmak gerekir.