演化生物學是生物學的一個子領域，研究產生地球上生命多樣性的進化過程（自然選擇、共同血統、物種形成）。 它也被定義為研究地球上生命形式的歷史。 進化基于所有物種都是相關的并且它們會隨著時間逐漸變化的理論。 在一個群體中，遺傳變異會影響物理特征，即生物體的表型。 表型的這些變化將對某些生物體有利，然后將其傳遞給它們的后代。 物種經過多代進化的一些例子是胡椒蛾和不會飛的鳥類。 在 1930 年代，進化生物學學科通過朱利安·赫胥黎 (Julian Huxley) 所謂的現代綜合理解，從以前不相關的生物學研究領域（如遺傳學和生態學、系統學和古生物學）中出現。 研究演化生物學的重要性，主要是了解物種起源和滅絕背后的原理。

當前研究的調查范圍已經擴大到包括適應的遺傳結構、分子進化以及促進進化的不同力量，例如性選擇、遺傳漂移和生物地理學。 此外，進化發育生物學 (evo-devo) 的較新領域研究了胚胎發生（胚胎的發育）是如何被控制的，從而產生了更廣泛的綜合，將發育生物學與早期進化綜合所涵蓋的研究領域相結合。

進化是生物學中的中心統一概念。 生物學可以分為多種方式。 一種方法是根據生物組織的水平，從分子到細胞，從有機體到種群。 另一種方法是通過感知的分類群，包括動物學、植物學和微生物學等領域，反映了曾經被視為生命的主要部門。第三種方法是通過方法，例如野外生物學、理論生物學、實驗進化和 古生物學。 這些劃分學科的替代方法已與進化生物學相結合，以創建進化生態學和進化發育生物學等子領域。

最近，生物科學和應用科學的融合催生了進化生物學的延伸的新領域，包括進化機器人學、工程學、算法、經濟學和建筑學。 直接或間接地應用進化的基本機制來提出新穎的設計或解決難以解決的問題。 這些應用領域的研究有助于進步，特別是計算機科學和機械工程等工程領域的演化工作。

適應性進化涉及由于環境變化而發生的進化變化，這使得生物體適合其棲息地。 這種變化增加了生物體生存和繁殖的機會（這可以稱為生物體的適應度）。 例如，加拉帕戈斯島上的達爾文雀為了長期生存，就發展出不同形狀的喙。 如果兩個遠緣物種生活在面臨相似壓力的相似環境中，那么適應性進化也可以是趨同進化。

趨同進化是相關或遠緣生物獨立進化出相似特征的過程。 這種類型的進化創造了兩個物種之間具有相似功能、結構或形式的相似結構。 例如，鯊魚和海豚看起來很像，但它們沒有關系。 同樣，鳥類、飛蟲和蝙蝠都有飛行的能力，但它們之間沒有關系。 這些相似的特征往往源于相似的環境壓力。

發散進化是物種形成的過程。 這可以通過多種方式發生：

異域物種形成——異域物種形成是指物種被物理屏障隔開，物理屏障將種群分為兩組。 遺傳漂移和自然選擇等進化機制可以獨立地作用于每個種群。

漫游物種形成——漫游物種形成是一種異域物種形成，當其中一個新種群比另一個初始種群小得多時就會發生。 這會導致創始人效應，并且群體可以具有與原始群體不同的等位基因頻率和表型。 這些小種群也更有可能看到遺傳漂移的影響。

Parapatric 物種形成 - Parapatric 物種形成是異域物種形成，但當物種在沒有分隔種群的物理屏障的情況下發生分歧時就會發生。