Отдел эволюционной биологии объединяет специалистов по палеозоологии и палеоботанике, цитогенетике, популяционной и молекулярной генетике. Их совместные усилия направлены на всестороннее изучение путей и закономерностей эволюции органического мира в региональном и общенаучном плане. Макроэволюция, этапы эволюционного развития, преобразования как экосистем в целом, так и отдельных групп животных и растений изучаются на палеонтологическом материале, тогда как микроэволюционные процессы и генетическое разнообразие - на современном.