تطوّرت الأحياء القديمة بمرور الوقت بفعل العوامل البيئية، والتطور الجيني والتطور التكيّفي، وتغيّر في الأنماط الغذائية والمناخ. وقد شهدت الأحياء القديمة تطوّرات عديدة على المدى الزمني الطويل، مثل تطوّر الثدييات من الزواحف، وتطوّر الطيور من الزواحف الرحلة، وتطوّر الإنسان من القردة.
وقد تمكن العلماء من دراسة تطور الأحياء القديمة عن طريق دراسة الأحافير، وبعض النماذج التجريبية، والجينات المحفوظة بعض الأحياء المدفونة في الصخور. وقد ساعدت هذه الدراسات في فهم تاريخ تطوّر الكائنات الحية على الأرض وتأثير المتغيرات البيئية والديناميات الجينية وتحسين التنبؤ بما سوف يحدث في المستقبل.
