A evolução requer variação genética e seleção natural. A variação genética pode ocorrer através de mutações (mudanças aleatórias na sequência de DNA), fluxo gênico (movimento de genes entre populações) e reprodução sexual (recombinação de genes de dois pais diferentes). A seleção natural ocorre quando certas características aumentam as chances de sobrevivência e reprodução de um organismo em seu ambiente.

Evolucionabilidade é a capacidade de evoluir, ou a capacidade de uma população de produzir variação fenotípica hereditária que pode ser influenciada pela seleção natural. Robustez é a capacidade de um sistema continuar funcionando na presença de erros ou falhas.

É possível que um organismo seja evolutivo e robusto. Por exemplo, uma população de bactérias pode ter uma elevada taxa de mutação, o que aumenta a variação genética, e também ter um sistema imunitário forte, que a ajuda a sobreviver e a reproduzir-se num ambiente hostil. Esta população seria capaz de evoluir rapidamente em resposta às mudanças no ambiente, mas também seria capaz de resistir aos desafios do ambiente.

No entanto, é importante notar que pode haver um compromisso entre capacidade de evolução e robustez. Por exemplo, uma população de bactérias com uma taxa de mutação muito elevada pode ser capaz de evoluir muito rapidamente, mas também pode ser mais provável que produza mutações prejudiciais que diminuam a sua probabilidade de sobrevivência. Da mesma forma, uma população muito robusta poderá ter menos probabilidades de evoluir rapidamente, porque é menos provável que enfrente os desafios ambientais que a forçariam a adaptar-se.

Portanto, o equilíbrio ideal entre capacidade de evolução e robustez variará dependendo do ambiente. Num ambiente estável, uma população mais robusta pode ser favorecida, enquanto num ambiente em rápida mudança, uma população mais evolutiva pode ser favorecida.