河狸所属的啮齿目，是当今哺乳动物中最庞大的一个目，现存物种就有2200多个，史前种类更是数不胜数。由于种类繁多，啮齿目的分类也曾有过不少争议。过去科学家根据头骨、牙齿的特征认为河狸与松鼠、豪猪亲缘关系较近；但近年的DNA研究表明，河狸属于一个比较古老的啮齿类支系，更接近家鼠、田鼠、仓鼠等鼠形类。

最早的河狸化石出现在距今3000多万年前的晚始新世，体型只有兔子大小，此后它们逐渐走上了水栖、大型化的演化道路，并在上新世期间从亚欧大陆进入北美洲。

距今300多万年前，全球气候加速变冷，河狸的大型化达到顶峰。除了北美洲的大河狸，在冰河时期的亚欧大陆还出现了体型稍小、但也有近2米长的巨河狸（Trogontherium）。在中国的泥河湾、周口店、金牛山等古人类遗址中都有巨河狸的化石。

河狸俗称海狸，是一种尾巴扁平像船桨、个子硕大的啮齿类动物。今天生活在北美洲、亚欧大陆北部的两种河狸，都有20~30千克重。而大河狸的外表粗看与现代河狸接近，体型却要大得多。以俄亥俄大河狸（C.ohioensis）为例，它们连头带尾体长达2~2.5米，几乎跟黑熊差不多，堪称冰河时代最大的啮齿类。为了在寒冷地区生活，大河狸应该也有一身厚实的毛皮，不过它们的身躯可能不如现代河狸肥硕，因此体重估计“只有”60~100千克，少数个体可能达到200千克。

除了个子大，大河狸还有长达15厘米宽大门齿。即便按照身体比例，这上下两对大门牙也比现代河狸的凿子状门齿更长更宽，相当一部分可能突出嘴外成为“獠牙”。尽管尾部的软组织无法保存成化石，但科学家认为，大河狸的尾巴应该也像河狸一样覆盖鳞片，只是形状要细长许多。游泳时，大河狸应该主要靠后腿推动身体，这更接近水獭的游泳姿态。

现代河狸每年辛辛苦苦造堤坝，目的就是把自家周围的土地变成“护城河”，获得一片安全自在的家园。大河狸虽然体型硕大，但在短面熊、美洲拟狮和刃齿虎等大型猛兽出没的冰河时代依然是个弱者，而且陆上行动能力比现代河狸更差。研究者认为，大河狸可能比现代河狸更适应水栖生活，它们会尽量减少待在岸上的时间，以免遭到猛兽攻击。以此推测，建造“堤坝”对大河狸来说，应该是合理的选择。

在温带淡水湖泊中，鳄鱼、巨蟒都难以生存，大河里基本没有危险。与现代河狸一样，它们花大半年收集到巢中的树枝，足够支撑整个冬天，无需冬眠。河狸建造的“堤坝”也会改变周围的生态，尤其是为树木生长提供了充沛水源，而树木反过来又成为它们的未来食物。在稳定的气候下，大河狸可以用终日劳碌，换来稳定的食物来源和安全保障。

在更新世冰期，北半球中高纬度地区覆盖着大片冰川、苔原和干草原，但仍有一些林木茂盛的湿地，这为两种巨型河狸提供了优良的生存环境。在北美洲，从寒冷的育空地区到温暖的佛罗里达都留下了大河狸的足迹，不过它们主要分布在美国中东部一带。

今天的河狸是大自然中的“伐木工”和“工程师”，它们不仅每天都要大量啃食树木、灌木，还会收集数亿吨计的树枝，垒起供全家居住和越冬的“小屋”。不仅如此，河狸甚至能筑起长达上百米的“堤坝”形成池塘，这样的池塘主要用来阻挡捕食者，同时还会促进附近林木生长。比现代河狸庞大得多的大河狸，是否也有类似习性呢？

早期的研究者认为，大河狸的牙齿更接近麝鼠而不是河狸，因此它们可能像麝鼠一样主要取食水中的柔软植物。但在1912年，人们在美国俄亥俄州发现了一个埋在泥炭中的巨大巢穴，直径达2.4米，所用的树枝很多超过7.5厘米粗，里面还有少量大河狸的化石。目前，还没有证据显示大河狸像现代河狸一样以家族为单位群居生活，也不知道它们是不是有筑坝的本领。

曾经分布于北美洲。

该物种现已灭绝。

和其他许多美洲大型动物一样，大河狸也在距今约1.2万年前神秘灭绝了。有观点认为这是由于和现代北美河狸竞争失败所致，但这两种动物曾经在北美洲共存了长达200万年之久。那凶手会不会又是人类呢？

近代的欧洲殖民者曾经为了皮毛而大肆捕杀北美河狸，但目前还没有证据显示，史前猎人曾经捕杀过大河狸。生活在亚欧大陆、曾经与史前人类长期打交道的巨河狸，也几乎是和北美洲的大河狸同时灭绝的。或许，导致它们消亡的只是更新世末期多变的气候。