L’Histoire de la pensée évolutionniste raconte la succession des idées qui ont permis de comprendre le mécanisme de l'évolution des espèces.
Ce sont chez les philosophes grecs qu'on trouve les plus anciennes traces d'explication de la diversité biologique que la Terre porte. Le présocratique Anaximandre, élève de Thalès de Milet, concevait déjà l'homme comme étant précédemment un poisson ou un animal proche de celui-ci. Il avança ainsi l’idée selon laquelle les hommes avaient dû passer une partie de cette transition dans la bouche de gros poissons pour se protéger du climat jusqu’à ce qu’ils puissent regagner l’air libre et perdre leurs écailles. La vie vient de l'eau pour Anaximandre.
Démocrite considère la vie comme un assemblage heureux d'éléments qui a pu perdurer de façon viable.
Platon inscrit la vie dans deux mondes. Un monde réel, idéal impalpable et un monde illusoire perçu par les sens. Il a une vision statique de la biocénose que l'on qualifiera de fixiste.
Son disciple Aristote classe le vivant sur une échelle de complexité : la Scala naturæ l'échelle de la vie. Pour Aristote, l'ensemble du vivant est pourvu d'une psyché (anima en latin). Il existe un continuum hiérarchisé allant de la plante à l'animal. Capable de sensation, de désir, de mouvement, celui-ci reste néanmoins inférieur à l'homme, qui possède l'apanage de la pensée. Mais comme Platon, Aristote défend une vision fixiste du monde vivant.
La culture judéo-chrétienne, notamment dans les récits de l'Ancien Testament, appuie les visions fixistes des philosophes grecs. Selon le récit de la Genèse, Dieu a créé tout le vivant de la Terre, y compris l'homme qui est à son image. C'est d'ailleurs pour découvrir cet ordre divin que Carl von Linné le père de la taxinomie a mis en place la classification binomiale.
Au XVIIIe siècle, les idées fixistes sont partagées par un grand nombre de scientifiques dont fait partie Carl von Linné, le père de la taxinomie, qui met en place la nomenclature binomiale des espèces, toujours en vigueur, afin de mieux comprendre cet ordre divin. Contrairement à la scala naturæ, sa classification repose sur une hiérarchie de catégories de plus en plus précises regroupant les espèces semblables, mais Linné n'établit aucun lien de parenté entre celles-ci et effectue plutôt un lien avec leur plan de création. En s'inspirant des travaux d'anatomie de Nicolaes Tulp et surtout d'Edward Tyson, Linné constate que le chimpanzé présente plus de caractères communs avec l'homme qu'avec les autres singes et amène ainsi l'homme et le chimpanzé a cohabiter pour la première fois dans l'ordre des Primates en 1758 [].
L'étude des fossiles a également permis d'alimenter l'idée d'évolution. Georges Cuvier, fondateur de la paléontologie, remarque que plus une strate est profonde, plus les fossiles en son sein se démarquent des espèces actuelles et que certaines espèces apparaissent tandis que d'autres disparaissent. Fixiste et farouche opposant au transformisme de Lamarck, Cuvier devient le principal partisan du catastrophisme, théorie selon laquelle il y aurait eu plusieurs créations entrecoupées de catastrophes planétaires et qui permet de concilier la présence de fossiles d'espèces éteintes avec les récits bibliques. À l'époque, cette thèse s'oppose aux idées défendues par la thèse du gradualisme, établie en 1795 par James Hutton, puis par son complément l'uniformitarisme de Charles Lyell, qui postulent au contraire que les processus géologiques qui se sont exercés dans le passé lointain sont lents et graduels et s'exercent encore actuellement de la même façon et à la même vitesse. Selon ce principe, les changements géologiques se sont déroulés sur une bien plus longue période que les 6000 ans accordées à la Terre par les théologiens. Le principe du gradualisme sur l'évolution géologique sera ensuite repris par les évolutionnistes, dont Darwin, pour expliquer l'évolution biologique.
Un certain nombre de penseurs avaient affirmé ou suggéré l'idée d'une évolution des espèces, par exemple Jérôme Cardan dans De Subtilitate (1550), ou Giambattista della Porta dans son livre De Magia Naturale qui inspira Francis Bacon. Selon certains auteurs, dont Kohlbrugge, Jean Bodin aurait été l'un des premiers « évolutionnistes », avec son livre Heptaplomeres, qui ne fut publié qu'en 1841 en raison de son caractère scandaleux. D'autres (dont Franck Bourdier) considèrent qu'il n'y a évoqué, tout au plus, que la génération spontanée. Lucilio Vanini, qui fut brûlé vif, reprit quelques thèses de Cardan. On peut encore citer Paolo Sarpi, ou encore, de façon plus étrange, aussi bien Cyrano de Bergerac que le jésuite Athanase Kircher.
Si l'idée d'évolution commence à s'affirmer au milieu du XVIIIe siècle avec Maupertuis (Essai sur la transformation des corps organisés, 1754) et Buffon, la première théorie scientifique rendant compte de l'évolution des espèces dans le temps est attribué au naturaliste français Jean-Baptiste Lamarck. La publication, en 1809, dans Philosophie zoologique, de sa théorie transformiste tournant résolument le dos au fixisme entraîne de virulents débats devant l'Académie des sciences.
Dans cet ouvrage, complété et corrigé par l'introduction de son Histoire naturelle des animaux sans vertèbres en 1815, Lamarck tente de comprendre les êtres vivants en tant que phénomènes physiques. Cette démarche matérialiste et mécaniste s'oppose au vitalisme encore dominant à l'époque. Il expose une théorie des êtres vivants expliquant l'évolution des espèces à l'aide de deux tendances opposées:
Lamarck, comme nombre de ses prédécesseurs depuis Aristote, admet la transmission à la descendance de caractères acquis au cours de la vie d'un individu. Il est le premier évolutionniste moderne et on lui doit une des premières formulations des relations de parenté entre les grands groupes d'organismes, notamment les invertébrés.
Malgré de nombreuses critiques de la part des milieux religieux et scientifique, les idées transformistes reçoivent une adhésion croissante à partir de 1825 et ont permis de rendre le débat naturaliste plus réceptif aux théories évolutionnistes.