由西班牙传教士、耶稣会博物学家J.de 阿科斯塔^[注]于1590年提出。阿科斯塔认为，大陆之间的海洋由于地壳变动和海平面下降而转变为陆地，使被隔离的大陆连接起来，因陆地连接部分像桥梁而称作陆桥。陆桥的存在对地球上不同大陆间、大陆与岛屿间生物的交流、扩散起到至关重要的作用。

陆桥学说是根据两个具有相似环境而中间相连地区都含有相似动植物类型或完全相同的生物种属的化石所推断出来的。最初的证据多来自古生物学，例如在北美出现了一些历史上主要分布于欧亚大陆的古猛犸象及其他古动物化石，推论有过连接西伯利亚到阿拉斯加的陆桥（白令陆桥）。即在北亚的西伯利亚较老岩层中找到了早期的象化石类型，但是在北美阿拉斯加时代相当的岩层中并没有发现，表明这些岩层形成时期两个大陆区显然像今天这样被海洋隔开；而在较年轻的岩层中，两区均发现了相似的象化石，说明这两区之间必定出现过能让古象从一个大陆迁移到另一个大陆的陆桥。

这一学说也得到了许多生物地理学研究的支持，如白令陆桥和北大西洋陆桥在北半球植物的扩散过程中具有重要作用。研究显示，分布于北半球温带的被子植物多起源于欧亚，后经白令陆桥扩散至北美；而裸子植物的扩散方向则相反，多起源于北美，后经白令陆桥扩散至欧亚大陆。对于北半球热带类群而言，北大西洋陆桥则在其扩散过程中起了重要作用。

位于俄罗斯楚科奇半岛与美国阿拉斯加之间，历史上曾经多次出现，为北半球的植物和动物在欧亚与北美之间的迁徙和交流提供了重要通道。在第三纪渐新世时，白令陆桥为北半球的落叶树种等提供了交流的通道。第四纪冰期，海平面下降使白令陆桥再次出现，猛犸象、美洲野牛、高山绵羊、山羊、麝牛等耐寒动物及云杉等耐寒植物通过白令陆桥迁移和交流，晚期智人也在此时从亚洲通过此陆桥进入美洲。

是在早第三纪期间连接北美和欧洲的陆桥，对旧世界（泛指亚非欧三大洲）和新世界（地球上西半球的大部分区域，特别指美洲和大洋洲）之间植物和动物的扩散、交流起到了重要作用。北大西洋陆桥包括两段，分别是连接欧洲和格陵兰岛之间的陆桥和连接格陵兰岛和北美洲之间的陆桥。这两段陆桥需单独来看。欧洲和格陵兰之间的陆桥得到了许多证据的支持。美国古生物学家M.C.麦克纳^[注]1983年认为欧洲和格陵兰之间存在过两条陆桥，一条位于北方，名“德格尔（De Geer）”，连接斯堪的纳维亚（半岛）和格陵兰；另一条位于南方，名“图林（Thulean）”，连接苏格兰和格陵兰。连接北美和格陵兰的陆桥发生在伊丽莎白女王群岛和格陵兰岛北部之间。这些陆桥存在于晚中生代至晚始新世。古脊椎动物学、古植物学和地理学的研究均支持欧洲和北美之间曾经存在陆桥。