Эмбриология (от4 греч. embryon — зародыш) изучает рост и развитие животных в зародышевом периоде. Материалы сравнительной эмбриологии позволяют понять закономерности в развитии эмбрионов, взаимосвязь онтогенеза (индивидуального развития) с филогенезом (развитием историческим). Пройденные этапы в эволюционном развитии животных не проходят бесследно, а в какой-то мере проявляются у современных видов на эмбриональных стадиях. Наибольшее сходство эмбрионов животных разных типов наблюдается в раннем периоде их развития. На более поздних стадиях это сходство становится меньше . Такая закономерность была сформулирована К. Бэром как закон зародышевого сходства: в эмбриональном периоде развития раньше других закладываются признаки типа, к которому принадлежит животное, затем — признаки класса, еще позднее — признаки отряда. Видовые признаки оформляются последними. Закономерность повторения в онтогенезе стадий исторического развития была подмечена рядом ученых и обобщена Э. Гек-келем в форме биогенетического закона: онтогенез есть краткое повторение филогенеза. Для его формулировки послужили работы Ф. Мюллера, А. О. Ковалевского, И. И. Мечникова и др. Ученые достигли выдающихся результатов в описании зародышевого развития многих беспозвоночных животных и низших хордовых и считаются основоположниками эволюционной эмбриологии.
Использование биогенетического закона для выявления предков современных животных встречает трудности. Известно, что организмы изменчивы на всех стадиях жизни, а не только во взрослом состоянии. Выживание зависит от приспособленности к существованию во все периоды развития. Исследования о соотношении онтогенеза и филогенеза, их взаимопроникновения проведены А. Н. Северцовым — автором теории филэмбриогенеза, изучаемой в курсе дарвинизма.