眾所周知，進化理論是由法國的動物學家拉馬克等人提出，並由英國博物學家達爾文、華萊士等人加以完善。但最遲在公元前五至三世紀，中國古代的思想家就已經開始思考萬物的發展過程，可以說古人早就具有初步的進化觀念。他們通過各種觀察和臆測提出各種的生物轉化假說，並在一種「人為尊」的思想前提下，開始將萬物分類和區分等級，從而解釋自己所看到的各種現象。進入漢代後，人們已經能夠完整地表達自己的進化概念。

春秋戰國時期，古人已思考各種生物的由來，老子認為：「天下萬物生於有，有生於無。」也就是說，老子認為「精氣」是萬物的根源。而《國語》則指出，世界上的萬物是由五行，即金、木、水、火、土五種元素構成，生物的來源也不例外。至於人的來源，《管子》指出：天產生了「精氣」，地產生了「形氣」，兩種氣相結合而產生了人。後代學者對這種觀點有所秉承並加以發展，如漢代學古人的「化生」觀念可能受到昆蟲化蝶的變態習性的啟發，莊子就曾以循環轉化的觀念來解釋生物的產生和發展過程。他認為一種生物可以由另一種生物轉化而來。直到漢初劉安《淮南子》一書描述了較完整的生物進化概念，作者認為世界上所有的生物都是由「濕玄」這種生物進化而來。先由濕玄分別進化成人類的遠古祖先胈、獸類的祖先毛犢、鳥類的祖先羽嘉、魚類的祖先介鱗、龜鱉的祖先介潭，以及樹木的祖先日馮和草本植物的祖先招搖，然後由它們再分別進化成人類、獸類、鳥類、魚類、龜鱉類動物，以及各種木本植物和草本植物。

對古生物化石的早期研究，促進了生物進化觀念的發展。古代稱生物化石為「龍骨」，據《山海經》記載，「龍骨」就是古生物的化石。後來，古人逐漸注意到化石有不同的類型，如魚類、石燕（蜿足類動物） 等化石，稱魚類的化石為石魚、石燕的化石為石燕。從東晉時代開始，古代學者已不斷探討化石的成因。宋代學者杜綰認為，魚類化石的產生，是生活在湖泊中的魚，因為受山崩或泥石流動的影響而被掩埋，時間長了，逐漸化成石頭。杜綰的見解是很有道理的。宋代著名科學家沈括還根據太行山的石崖間多有螺、蚌的化石，以及「橫亙石壁如帶」等現象，正確地推測出遠古時期太行山一帶是海濱，而後來的大陸（即華北平原）是由河流帶來的泥沙淤積而成。換言之，他在觀察化石的過程中已經注意到古今環境的變遷。更為值得注意的是，他還從某地出現植物化石，但這些植物在當地已經消失，推想到古今植物在地域分佈方面的變化。