Die vergleichende Embryologie unterstützt die Evolutionstheorie, weil Wissenschaftler herausgefunden haben, dass die Embryonen vieler verschiedener Arten Ähnlichkeiten aufweisen, was bedeutet, dass sie einen gemeinsamen Ursprung haben. Zum Beispiel durchläuft der Embryo beim Menschen ein Stadium in dem es eine fischähnliche Kiemenstruktur hat. Menschliche Embryonen haben auch einen Schwanz, ähnlich wie andere Primaten, obwohl der Schwanz normalerweise vor der Geburt resorbiert wird, was darauf hindeutet, dass diese verschiedenen Arten, obwohl ihre erwachsenen Formen unterschiedlich sind, alle einen gemeinsamen Vorfahren haben.
Darüber hinaus dient der Embryo als Mikrokosmos für die Evolution. Der Embryo durchläuft viele Entwicklungsstadien, bis er schließlich seine erwachsene Form erreicht.
Während das Auftreten von Merkmalen der Vorfahren in den Embryonen vieler Organismen gut dokumentiert ist und Einblicke in die Evolution einer Art geben kann, ist ein früher Versuch, direkte Parallelen zwischen der Entwicklung eines Embryos (Ontogenie) und seiner Entwicklung zu ziehen Arten (Phylogenie), bekannt als die Rekapitulationstheorie, wird allgemein angenommen, dass sie von der späteren Wissenschaft diskreditiert wurde.
