學者們根據地層中大量的化石資料所概括出來的生物進化過程的類型。主要有4種方式。（1）上升進化：又叫級進進化（anagenesis）或全面進化，指生物體的形態結構、生理功能的全面提高，這是進化的主干，其結果使生物由簡單到復雜、從低等到高等。如從原核生物到真核生物，從單細胞生物到多細胞生物，從葉狀體植物到維管束植物，從裸子植物到被子植物，從無脊椎動物到脊椎動物，以及從魚綱到兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱的進化等，都是上升進化。（2）適應輻射：又叫分支進化（cladogenesis），指同一類生物分化為多種不同的類型，以適應不同環境的現象。例如，原始食蟲類分化為適于樹上生活的靈長類，適于空中滑翔的翼手類，適于海洋生活的鯨類等。（3）特化，又稱特異適應，指生物在分支發展過程中，局部結構和功能發生了變化，以適應特殊的環境，但整個生物體的體制水平并沒有比它們的祖先更復雜、更高級。例如，劍齒虎的長牙、大角鹿（Megalocaros）的巨角、食蟲植物的捕蟲葉等等。特化還有兩種情況：一是趨同（conver-gence），指親緣關系較遠的生物，由于生活在同樣的環境條件下，表現出驚人的相似特征，例如，空中的翼龍、鳥類和蝙蝠，海里的魚類、魚龍和鯨類等都表現出趨同現象；二是并行（parallelism），指同一祖先的后裔在分開之后又在相似的環境條件下生活，從而產生出既相似又有區別的不同類群，例如，澳大利亞的有袋類和歐亞大陸的有胎盤類來自共同的祖先，由于大陸漂移，各自并行發展，在歐亞大陸產生狼、鼠等，在澳洲大陸則產生形態相似的袋狼、袋鼠等。（4）簡化，又叫退化（degeneration），指生物形態結構和生理功能全面簡化的進化現象，通常是對寄生生活或固著生活的一種特殊適應。例如，寄生于人體腸道內的絳蟲，其成體除了生殖器官特別發達外，其他器官系統幾乎完全退化；海鞘的幼體形如蝌蚪，以長尾游泳，有相當發達的神經系統、感覺器官和脊索，但成體營固著生活后，這些器官、系統就都簡化了。（5）鑲嵌進化，指生物體各種性狀進化的速度不同。如魚類向兩棲類演變的過程中，呼吸器官肺的產生較早，四肢的演變較晚；從猿到人的轉變過程中，身體直立行走在先，大腦和牙齒等的變化在后，等等。于是就出現多數生物都在某些方面比較進步，而在另一些方面則比較原始的現象，這就是鑲嵌進化。