Biologi evolusi adalah subbidang biologi yang mengkaji proses evolusi yang menghasilkan kepelbagaian kehidupan di bumi bermula dari satu rumpun kehidupan. Proses-proses ini termasuk keturunan spesies, dan asal-usul spesies baru.Disiplin yang muncul melalui apa yang Julian Huxley panggil sintesis pemahaman daripada beberapa bidang sebelum ini yang tidak berkaitan penyelidikan biologi, termasuk genetik, ekologi, sistematik dan paleontologi.Penyelidikan kini telah diperluaskan ke seni bina genetik penyesuaian, evolusi molekul, dan kuasa-kuasa yang berbeza yang menyumbang kepada evolusi termasuk pemilihan tidak wajar tetapi pemilihan seksual, hanyut genetik dan biogeografi. Bidang yang lebih baru biologi perkembangan evolusi ("evo-devo") menyiasat bagaimana organisma membangunkan (daripada satu sel tunggal melalui embrio kepada badan dewasa) untuk mengetahui hubungan nenek moyang antara organisma dan bagaimana proses pembangunan berkembang.