Bilogias

Estudo dos fósseis
Qualquer indício da presença de organismos que viveram na Terra em épocas remotas é considerado fóssil. As partes duras do corpo dos organismos são as que são mais facilmentefossilizadas, mas partes moles também podem ser fossilizadas (ex.: mamutes na Sibéria e insetos no âmbar). Existem diversas formas de fossilização, entretanto, para que qualquer uma delas ocorra, é necessário que os restos do organismo sejam soterrados rapidamente antes de sua destruição. A exposição ao ar e aos agentes do tempo, bem como a ação de necrófagos (seres que se alimentam de cadáveres) e decompositores (bactérias e fungos), acabam destruindo o que sobrou em pouco tempo. Em virtude da exigência destas condições especiais, o registro fóssil não é contínuo temporalmente.
Órgãos vestigiais
Órgãos vestigiais são aqueles que em alguns organismos encontram-se com tamanho e função reduzidos, mas em seus ancestrais apresentavam-se mais desenvolvidos e funcionais. A principal importância evolutiva destes órgãos é a indicação do parentesco evolutivo entre as espécies. No homem são exemplos de órgão vestigiais o cóccix – vértebras concrescidas que representam um vestígio de cauda; e o apêndice cecal – no homem o apêndice é vermiforme e possui uma função imunitária secundária bastante tênue, em outros mamíferos herbívoros (ex.: coelho), o apêndice desenvolvido é um importante sítio para abrigar micro-organismos que digerem a celulose, consistindo em importante adaptação à herbivoria.
Embriologia comparada
A comparação do desenvolvimento embrionário dos diversos grupos animais permite analisar as semelhanças no seu padrão de desenvolvimento, estabelecendo o grau de parentesco entre eles. Exemplos importantes são os folhetos embrionários, o celoma e o blastóporo – características importantes no estudo da evolução animal; a presença de cauda, fendas branquiais e notocorda em todos os cordados; a análise do desenvolvimento embrionário cardíaco e renal dentre outros.