Koevoluutiolla eli yhteisevoluutiolla tarkoitetaan kahden lajin välistä toisistaan riippuvaa evolutiivista kehitystä. Toisin sanoen lajit vaikuttavat toistensa evoluutioon.

Lajit, jotka ovat keskenään läheisessä vuorovaikutuksessa eli symbioosissa, ovat usein kehittyneet toistensa mukana tällaisessa rinnakkaisevoluutiossa vuosimiljoonien ajan.

Koevoluutio voi olla molempia hyödyttävää muutosta: jotkut akaasialajit kasvattavat okasiinsa pullistumia, joiden sisälle muurahaiset rakentavat pesiään. Akaasia tarjoaa muurahaiselle asuinpaikan, ja muurahaiset puolestaan puolustavat akaasiaa kasvinsyöjiä vastaan (kuva).


Pölytys on yksi yleinen koevoluution kohde. Eräillä kolibreilla on pitkät kaarevat nokat, jotka ovat kehittyneet etsimään sokeripitoista mettä syvistä kukista varmistaen samalla kasvilajin pölytyksen.

Koevoluutio voi olla myös kilpavarustelua, jossa toinen osapuoli kärsii toisesta. Esimerkiksi loisen ja isäntälajin välinen vuorovaikutteinen kehitys on myös esimerkki rinnakkaisevoluutiosta. Isäntä pyrkii jatkuvasti kehittämään uusia puolustautumisen keinoja, kuten muutoksia käyttäytymiseensä tai immuunipuolustukseen, ja vastaavasti loinen pyrkii vastaamaan näihin muutoksiin.

Koevoluutio voi myös tarkoittaa yhteistä lajiutumista. Esimerkiksi ulkoloiset ovat lajiutuneet samalla kuin isäntälajinsakin. Ihmisapinoiden päätäit jakavat yhteisen esimuodon, jonka evoluutiohistoria vastaa tismalleen ihmisapinoiden evoluutiohistoriaa: ihmistäin läheisimmät sukulaiset ovat simpanssien ja bonoboiden täitä, jotka erosivat ihmisen täistä noin seitsemän miljoonaa vuotta sitten. Tämä vastaa täysin oletettua ihmisten ja simpanssien lajiutumisaikaa.

Aina tämä malli ei pidä paikkansa: esimerkiksi ihmisten satiaisten lähimmät sukulaiset ovat gorilloilla, ja näiden lajiutuminen tapahtui noin kolme miljoonaa vuotta sitten, kun gorillat ja ihmiset olivat jo selvästi eri lajeja.

​Kolibrit ovat usein erikoistuneet hankkimaan mettä pitkäteriöisistä kukista kaarevalla ja ohuella nokallaan.

Kolibrit ovat riippuvaisia kukan medestä ja kukka puolestaan linnusta pölyttäjänä. Siksi kolibreille on kehittynyt pitkä nokka ja kukalle syvä teriö. Tämä on esimerkki rinnakkaisevoluutiosta.