两个或多个物种在环境条件作用下彼此适应的进化过程。在一定条件下，某一个物种在进化上的变化也改变着它与有关物种的选择压力，彼此反复地相互作用、相互选择，以达到平衡而生存。

埃利希和雷文（P.R.Ehrlich和P.H.Raven，）1965年以蝶类和植物的研究为基础，提出了协同进化理论。生物之间的这种相互选择和适应，除形态特征外，还在代谢方面表现出来，其主要表现有：①捕食者与猎物的协同进化。捕食对捕食者和猎物具有极有力的选择作用，使捕食者在进化过程中发展了捕食能力，而猎物发展了逃避捕食的能力。如瞪羚要比猎豹跑得快才能逃脱猎豹的追踪，而猎豹为了捉住瞪羚，必须比瞪羚跑得更快，而且不出声地潜步追踪。在捕食压力下，猎物必须具有隐蔽色、拟态、警戒色等适应。②植食动物与植物的协同进化。植物的叶表常含硅质或木栓，叶内淀粉主要贮存在维管束周围，对植食动物取食不利；加上植物叶子含氮量低，木质素含量高，使植食动物厌食。有些植物体上长有毛、刺等物，或产生次生代谢物质，降低可食性；另一方面，植食动物在这种强大选择压力下，也逐渐形成了一种适应变化。如黄瓜的苦味对一般取食者具有防御作用，但对专一性的黄瓜甲虫却可刺激它们取食。凤尾草含有一种类似蜕皮激素的物质，但蝗虫能破坏这种物质的活性，取食凤尾草后仍可安然无恙。库克（C.W.Cook）1971年发现在没有鸽子的地方，鸽子所嗜食的鸽子草的种子没有多态现象，而在鸽子生活的地方则有五种不同种皮的鸽子草种群存在。③植物与昆虫的协同进化。地球上被子植物的出现和发展与昆虫的发展是相适应的。某些具有特化类型花的植物的出现与某些特化的昆虫相适应。如玄参科、唇形科是典型的蜂媒花植物，蛾子喜欢其白色、红色、紫色的花。