Biologi evolusioner sebagian didasarkan dari paleontologi (yang menggunakan catatan fosil untuk menjawab pertanyaan tentang cara dan tempo evolusi), dan sebagian lagi dari genetika populasi , dan teori evolusioner. Pada tahun 1980-an, biologi perkembangan memasuki kembali bidang biologi evolusioner setelah sebelumnya dikeluarkan dari sintesis modern akibat penelitian biologi perkembangan evolusioner. Bidang lain yang terkait, dan sering dianggap sebagai bagian dari biologi evolusioner adalah filogenetika, sistematika dan taksonomi.