La biologia evolutiva dello sviluppo interpreta lo sviluppo alla luce dell'evoluzione e della genetica moderna. È chiamata in breve "evo-devo".

In On the Origin of Species (1859), Charles Darwin propose l'evoluzione attraverso la selezione naturale, una teoria centrale per la biologia moderna. Darwin riconobbe l'importanza dello sviluppo embrionale nella comprensione dell'evoluzione:

"Possiamo vedere perché i caratteri derivati dall'embrione dovrebbero avere la stessa importanza di quelli derivati dall'adulto, perché una classificazione naturale comprende naturalmente tutte le età".

Ernst Haeckel (1866) propose che "l'ontogenesi ricapitola la filogenesi", cioè lo sviluppo dell'embrione di ogni specie (ontogenesi) ripete lo sviluppo evolutivo di quella specie (filogenesi). Il concetto di Haeckel spiegava, per esempio, perché gli esseri umani, e in effetti tutti i vertebrati, hanno fessure branchiali e code all'inizio dello sviluppo embrionale. La sua teoria è stata ampiamente screditata.