La biologie évolutive du développement interprète le développement à la lumière de l'évolution et de la génétique moderne. Elle est appelée en abrégé "evo-devo".

Dans On the Origin of Species (1859), Charles Darwin a proposé l'évolution par la sélection naturelle, une théorie centrale de la biologie moderne. Darwin a reconnu l'importance du développement embryonnaire dans la compréhension de l'évolution :

"Nous pouvons voir pourquoi les caractères dérivés de l'embryon devraient avoir la même importance que ceux dérivés de l'adulte, car une classification naturelle inclut bien sûr tous les âges".

Ernst Haeckel (1866) a proposé que "l'ontogénie récapitule la phylogénie", c'est-à-dire que le développement de l'embryon de chaque espèce (ontogénie) répète le développement évolutionnaire de cette espèce (phylogénie). Le concept de Haeckel explique, par exemple, pourquoi les humains, et en fait tous les vertébrés, ont des fentes branchiales et des queues au début du développement embryonnaire. Sa théorie a depuis lors été largement discréditée.