Koevolucija je vzajemno evolucijsko spreminjanje sobivajočih vrst v združbi, ki so povezane z medvrstnimi odnosi, in je proces, ki ga poganja naravni izbor. Čeprav evolucijo usmerjajo tako abiotski kot biotski dejavniki okolja, se je izkazalo, da je koevolucija, ki zajema biotski del dejavnikov, najpomembnejši ekološki in genetski proces, ki oblikuje biodiverziteto Zemlje. Gre torej za neprestano tekmovanje vrst v združbi, ki se morajo prilagajati abiotskim in predvsem biotskim spremembam v okolju. Tiste, ki v tej tekmi zaostanejo, preprosto izumrejo, saj pri izrabi okoljskih virov niso več kos tistim vrstam, ki so si z evolucijskimi prilagoditvami pridobile prednost. Van Valen je ob tem pokazal, da je to izumiranje stalno oziroma da imajo za izumrtje enake možnosti vse vrste v združbi ne glede na njihovo evolucijsko starost. Proces koevolucije je tesno povezan z medvrstnimi odnosi. Vrsta, ki si, denimo, z neko uspešno mutacijo pridobi prednost pred drugimi vrstami v združbi, si uspe prisvojiti večji delež okoljskih virov. Pri tem se lahko njena populacija poveča, zaradi negativnih vplivov pa s tem ogrozi preživetje drugih vrst v združbi, ki so z njo tako ali drugače povezane. Da bi preživele, se morajo sobivajoče vrste med evolucijskim razvojem skozi naravni izbor prilagoditi nastalim razmeram in nadoknaditi zaostanek.