学者们根据地层中大量的化石资料所概括出来的生物进化过程的类型。主要有4种方式。（1）上升进化：又叫级进进化（anagenesis）或全面进化，指生物体的形态结构、生理功能的全面提高，这是进化的主干，其结果使生物由简单到复杂、从低等到高等。如从原核生物到真核生物，从单细胞生物到多细胞生物，从叶状体植物到维管束植物，从裸子植物到被子植物，从无脊椎动物到脊椎动物，以及从鱼纲到两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲的进化等，都是上升进化。（2）适应辐射：又叫分支进化（cladogenesis），指同一类生物分化为多种不同的类型，以适应不同环境的现象。例如，原始食虫类分化为适于树上生活的灵长类，适于空中滑翔的翼手类，适于海洋生活的鲸类等。（3）特化，又称特异适应，指生物在分支发展过程中，局部结构和功能发生了变化，以适应特殊的环境，但整个生物体的体制水平并没有比它们的祖先更复杂、更高级。例如，剑齿虎的长牙、大角鹿（Megalocaros）的巨角、食虫植物的捕虫叶等等。特化还有两种情况：一是趋同（conver-gence），指亲缘关系较远的生物，由于生活在同样的环境条件下，表现出惊人的相似特征，例如，空中的翼龙、鸟类和蝙蝠，海里的鱼类、鱼龙和鲸类等都表现出趋同现象；二是并行（parallelism），指同一祖先的后裔在分开之后又在相似的环境条件下生活，从而产生出既相似又有区别的不同类群，例如，澳大利亚的有袋类和欧亚大陆的有胎盘类来自共同的祖先，由于大陆漂移，各自并行发展，在欧亚大陆产生狼、鼠等，在澳洲大陆则产生形态相似的袋狼、袋鼠等。（4）简化，又叫退化（degeneration），指生物形态结构和生理功能全面简化的进化现象，通常是对寄生生活或固着生活的一种特殊适应。例如，寄生于人体肠道内的绦虫，其成体除了生殖器官特别发达外，其他器官系统几乎完全退化；海鞘的幼体形如蝌蚪，以长尾游泳，有相当发达的神经系统、感觉器官和脊索，但成体营固着生活后，这些器官、系统就都简化了。（5）镶嵌进化，指生物体各种性状进化的速度不同。如鱼类向两栖类演变的过程中，呼吸器官肺的产生较早，四肢的演变较晚；从猿到人的转变过程中，身体直立行走在先，大脑和牙齿等的变化在后，等等。于是就出现多数生物都在某些方面比较进步，而在另一些方面则比较原始的现象，这就是镶嵌进化。