La biología evolutiva del desarrollo interpreta el desarrollo a la luz de la evolución y la genética moderna. Se denomina, para abreviar, "evo-devo".

En El origen de las especies (1859), Charles Darwin propuso la evolución a través de la selección natural, una teoría fundamental para la biología moderna. Darwin reconoció la importancia del desarrollo embrionario para entender la evolución:

"Podemos ver por qué los caracteres derivados del embrión deberían tener la misma importancia que los derivados del adulto, ya que una clasificación natural incluye por supuesto todas las edades".

Ernst Haeckel (1866) propuso que "la ontogenia recapitula la filogenia", es decir, que el desarrollo del embrión de cada especie (ontogenia) repite el desarrollo evolutivo de esa especie (filogenia). El concepto de Haeckel explicaba, por ejemplo, por qué los seres humanos, y de hecho todos los vertebrados, tienen hendiduras branquiales y cola al principio del desarrollo embrionario. Desde entonces, su teoría ha sido ampliamente desacreditada.