オオサンショウウオは両生類綱有尾目オオサンショウウオ属の中の動物で、その中にまた異なる種と属を含む。オオサンショウウオは両生類の動物なので、分類的には両生類である。また、オオサンショウウオは比較的典型的な両生類であり、両生類としても両生類の多くの特徴に合致している。
両生類の幼生は一般的に水中に生息していますが、大人になってからはほとんどが陸上に出て生活します。オオサンショウウオも幼生の頃は水中で暮らしていましたが、そして大人になると陸に出て生活できるようになります。ただし、これらの段階で使用する呼吸器官は異なり、幼生期には鰓で呼吸し、成体期には肺で呼吸する。両生類の皮膚はたいてい粘液を分泌し、肺の呼吸を補助する役割を果たしているが、オオサンショウウオも同様だ。また、オオサンショウウオも体温の変化から、他の両生類と同様に変温動物である。
オオサンショウウオは典型的な両生類の一種であり、両生類の繁殖方式は基本的にすべて一致しており、彼らは一般的にすべて卵生の方式で繁殖する。オオサンショウウオもそうですが、繁殖の仕方も卵生です。一方、胎生は哺乳類の典型的な繁殖方法と言えるが、オオサンショウウオは哺乳類ではなく、この方法を使わずに子孫を繁殖させる。繁殖シーズンになると、オオサンショウウオのメスが産卵し、卵と精子が体外で結合して受精卵になる、体外受精という繁殖の仕方をします。