Evolucijska biologija sastavni je dio biologije općenito — proučavanje i teorija evolucije u organizmima. Više od samo podpolja, ovo bi se polje moglo promatrati kao leća kroz koju bi se trebala promatrati cjelokupna biologija, usprkos kreacionistima. Evolucijska biologija se bavi podrijetlom vrsta kroz genetske varijacije i prirodnu selekciju, kao i zajedničko porijeklo vrsta od zajedničkih predaka.
Iako biologija utemeljena na darvinističkoj teoriji datira još od Darwinova izdanja knjige O podrijetlu vrsta 1859., moderna evolucijska biologija nastala je tek iz moderne evolucijske sinteze 1930-ih i 1940-ih, a tek su od 1970-ih do 1980-ih započele 20-te. stvoriti odjele s terminom “evolucijska biologija” kao dijelom svojih naslova. Ogromna količina fosilnog znanja otkrivena početkom i sredinom XNUMX. stoljeća omogućila je lako praćenje evolucije mnogih organizama tijekom vremena.
Jedna tema koja je popularna u evolucijskoj biologiji pokušava otkriti kada su se određene adaptivne značajke prvi put pojavile i koliko su puta evoluirale u neovisnim lozama. Na primjer, evolucijski biolozi su utvrdili da su se školjke razvile u najmanje 18 loza, oko je evoluiralo samo jednom, let je evoluirao četiri različita puta (kukci, pterosauri, ptice i šišmiši), klizanje je evoluiralo u desecima navrata, unutarnje kostur je neovisno evoluirao samo jednom, a kamuflaža je evoluirala stotine ako ne i tisuće puta. Što je određena prilagodba strukturno složenija, to se rjeđe razvijala neovisno.
Evolucijska biologija nastoji pratiti podrijetlo modernih organizama što je dalje moguće, uvidjevši kako su se razvili od ponekad manje sofisticiranih predaka. Na primjer, smatra se da su svi suvremeni sisavci evoluirali iz manje skupine mezozojskih tetrapoda zvanih terapsidi. Ove životinje živjele su sve do doba dinosaura, punih 180 milijuna godina. Da nisu, onda ne bi postojali suvremeni sisavci. Veliki napredak u evolucijskoj biologiji dogodio se kada se pojavio konsenzus, podržan fosilnim dokazima, da su moderne ptice evoluirale iz dinosaura.
Još jedan zadatak evolucijskih biologa je riješiti dugotrajne evolucijske enigme, na primjer, porijeklo suvremenih vodozemaca i kornjača. Trenutno postoji neizvjesnost o tome koja je drevna skupina vodozemaca dovela do modernih vodozemaca i jesu li kornjače potječu od novijih gmazova ili su se odvojile od gmazova ubrzo nakon što je skupina evoluirala.