Perbedaan utama antara atavisme dan evolusi mundur adalah bahwa atavisme adalah kemunculan kembali karakter leluhur secara tiba-tiba pada seseorang sementara evolusi mundur adalah perpindahan spesies di seluruh populasi menuju karakter primitif.
Sifat dapat muncul atau hilang seiring waktu. Sepanjang proses evolusi, ciri-ciri leluhur telah berubah atau hilang dari generasi ke generasi. Selain itu, organisme berkembang dari bentuk yang lebih sederhana menjadi bentuk kompleks. Seleksi alam adalah mekanisme kunci evolusi. Atavisme dan evolusi mundur adalah dua konsep yang menjelaskan penyederhanaan struktur. Atavisme adalah kemunculan kembali sifat leluhur yang telah hilang selama evolusi. Dalam evolusi mundur, organisme berkembang menjadi bentuk yang lebih sederhana dari bentuk kompleks. Dalam kedua kasus tersebut, organisme bergerak menuju karakteristik primitif.