Основные направления подготовки студентов:
1) эволюционная биология развития;
2) коэволюция и макроэволюционные закономерности;
3) популяционная биология (микроэволюция).
Учебная программа составлена таким образом, чтобы студенты:
1) получили знание основ теории эволюции и ее современное состояние;
2) обучились методам исследований в эволюционной биологии, включая ведение экспериментальной работы и обработки результатов;
3) изучили избранный ими объект исследований.
В процессе обучения (см. программу) студенты знакомятся с закономерностями филогенеза и особенностями эволюции основных групп животных и растений, эволюцией эмбрионального развития, закономерностями смены биот на Земле. Студенты получают представление о различных аспектах эволюционного процесса. Изучают механизмы появления новых признаков на организменном (в процессе онтогенеза), видовом и экосистемном уровнях организации живой материи. На практических занятиях студенты экспериментально исследуют действие отбора, изучают изменчивость природных популяций, а также изменчивость морфогенеза и знакомятся с современными методами, применяемыми в эволюционных исследованиях, включая методы молекулярной биологии.
Учебный план кафедры включает 12 обязательных дисциплин и около 30 дисциплин по выбору (см. учебный план). В рамках двух семестровых курсов больших практикумов студенты проводят экспериментальное исследование отбора на лабораторной популяции Drosophila melanogaster и изучают индивидуальную изменчивость морфогенеза на примере амфибий и рыб. Малый практикум посвящен изучению изменчивости морфологических признаков природных популяций на примере насекомых.
С современными методами исследований студенты знакомятся в блоке практических занятий. В кафедральных лабораториях студенты осваивают молекулярные и гистологические методы. Практикум по молекулярным методам исследований также частично проходит в лабораториях молекулярного корпуса «А». Теоретическое и практическое обучение методам электронной микроскопии ведется преподавателями кафедры на базе общефакультетской лаборатории электронной микроскопии биологического факультета.