Tiến hóa song song là sự tiến hóa độc lập của những đặc điểm tương tự, bắt đầu từ một điều kiện tổ tiên tương tự.
Thường thì đây là tình huống trong các dòng dõi liên quan chặt chẽ hơn, trong đó một số loài phản ứng với những thách thức tương tự theo cách tương tự.
Một trong những ví dụ ngoạn mục nhất về tiến hóa song song được cung cấp bởi hai nhánh chính của động vật có vú là nhau thai và thú có túi, đã đi theo con đường tiến hóa độc lập sau khi chia tay các khối đất như Gondwanaland khoảng 100 triệu năm trước.
Ở Nam Mỹ, thú có túi và nhau thai đã chia sẻ hệ sinh thái (trước khi có sự trao đổi lớn của Mỹ); ở Úc, thú có túi chiếm ưu thế; và trong Thế giới cũ, những người chơi nhau đã chiến thắng.
Tuy nhiên, ở tất cả các địa phương, động vật có vú đều nhỏ bé và chỉ lấp đầy những nơi hạn chế trong hệ sinh thái cho đến khi tuyệt chủng hàng loạt khủng long bốn mươi triệu năm sau.
Vào thời điểm này, động vật có vú trên cả ba vùng đất bắt đầu đảm nhận nhiều hình thức và vai trò khác nhau.
Trong khi một số hình thức là duy nhất cho mỗi môi trường, những động vật tương tự đáng ngạc nhiên thường xuất hiện ở hai hoặc ba lục địa tách biệt.
Ví dụ về những điều này bao gồm litopterns và ngựa, có chân rất khó phân biệt; hổ răng kiếm châu Âu (Smilodon) và saberial răng Nam Mỹ (Thylacosmilus); sói Tasmania và sói châu Âu; tương tự như vậy soái ca và nốt ruồi nhau thai, sóc bay và chuột (được cho là).