Evolūcijas medicīna, kas pazīstama arī kā Darvina medicīna, ir evolūcijas teorijas izmantošana, lai labāk izprastu veselību un slimības, kas skar cilvēkus. Šī joma ir mūsdienu medicīnas zinātnes paplašinājums, jo tajā tiek ņemta vērā cilvēka bioloģijas evolūcija, reaģējot uz mainīgo vidi. Evolūcijas medicīna ņem vērā arī prātu; Evolūcijas psiholoģija ir mēģinājusi izskaidrot cilvēka uzvedību. Tomēr daži no vispiemērotākajiem pētījumiem attiecas uz slimību evolūcijas pamatu, kas sāka parādīties tikai pēc cilvēka civilizācijas radīšanas.
Čārlzs Darvins nekad nav izmantojis savu evolūcijas teoriju medicīnas izpētē. Tomēr pirms Darvina nāves citi zinātnieki sāka pielietot evolūcijas idejas slimību dīgļu teorijai, teorijai, ka mikroorganismi ir atbildīgi par daudzām slimībām. Šī evolucionārās medicīnas nozare laika gaitā attīstījās, zinātniekiem atklājot, kā noteiktas baktērijas un vīrusi pielāgojas cilvēka imūnsistēmai. Šis pētījums lielā mērā bija atbildīgs par dzīvības glābšanas antibiotiku izstrādi. Protams, ironija ir tāda, ka antibiotikas, kas iegūtas no evolucionārās medicīnas, veicināja pret antibiotikām rezistentu baktēriju, piemēram, MRSA, attīstību.
Evolūcijas medicīna ne tikai veicina patoloģisko pētījumu progresu, bet arī palīdz izskaidrot daudzu ķermeņa struktūru un procesu cēloņus. Piemēram, lai gan lielāka dzemdību kanāla evolūcija padarītu dzemdības vieglāku un, iespējams, mazāk bīstamu procesu, lielāks dzemdību kanāls samazinātu mobilitāti un padarītu mātītes uzņēmīgākas pret plēsējiem. Dzimšanas kanāla izmērs, kā arī ādas pigmentācija un aklās zonas esamība ir kompromisu un konfliktu piemēri, kas pastāv, neskatoties uz nepārtraukto cilvēces evolūciju.
Evolūcijas medicīna ir arī mēģinājusi izskaidrot cilvēku uzvedības iemeslus. Evolūcijas psiholoģijas pamatā ir cilvēka smadzeņu bioloģiskie procesi. No šī pamata evolūcijas psihologi ir mēģinājuši izskaidrot cilvēka uzvedību. Piemēram, pieklājības uzvedība ir daudzās paražas, kas attīstījušās no evolucionārās nepieciešamības pāroties. Tomēr evolūcijas psiholoģijai ir daudz kritiķu, kuri apgalvo, ka cilvēka pieredzi un attīstību nevajadzētu reducēt tikai uz gēnu rezultātu.
Viena no vispiemērotākajām evolūcijas medicīnas jomām ir tās atklājumu pielietošana nelaimēs, kas attīstījušās tikai pēc cilvēka civilizācijas radīšanas. Ģenētiskā līmenī cilvēka ķermenis ir paredzēts mednieka-vācēja eksistencei. Spilgtākais bioloģijas un civilizācijas neatbilstības piemērs ir straujais 2. tipa cukura diabēta slimnieku skaita pieaugums. Cilvēku rase, kuru lielāko daļu savas pastāvēšanas uzturēja gaļa un ļoti maz graudu, nespēj ātri pielāgoties uzturam, kas piepildīts ar apstrādātiem ogļhidrātiem un cukuru. Tajā pašā laikā mazkustīgāks dzīvesveids ir izraisījis virkni hronisku slimību.