有人可能会对小时候的一个场景印象深刻：正津津有味地吃着苹果，只听见“咯嘣”一声，一颗牙掉了。于是，在接下来的一段时间里，就要一边忍受着说话漏风的痛苦，一边等着新牙齿长出来。也许有人就问了，人为什么要换牙呢？
其实，人类并不是唯一换牙的物种，所有长牙的脊椎动物都会换牙。但绝大多数哺乳动物都是“一换性齿”，即只有一套乳牙和一套恒牙；而其他脊椎动物都是“多换性齿”，能终生换牙。这就提醒我们，换牙的次数关系着进化因素，与生物适应性密切相关。
牙齿脱落并更换的能力是一组同源器官的共同特征。从起源上看，脊椎动物的牙齿演化自鱼类祖先的鳞片，这种鳞片并不是我们今日习以为常的鱼鳞，而是一种带髓腔的骨质结构。它的表面还常常覆盖着羟磷灰石构成的珐琅质，其解剖结构与牙齿无异，鲨鱼的鳞片至今仍保持这种结构。
最晚从4.1亿年前开始，一些格外粗糙而坚硬的鳞片就移向了颌骨的咬合面上，并一步步演化为今天的牙齿。而在更晚的进化中，鳞片在陆生脊椎动物身上又演化成了毛发、羽毛、指甲甚至汗腺和乳腺。换言之，牙齿先天应当具有的脱落和再生能力，跟毛发、指甲是一致的。
不过，动物的换牙次数，与其在演化史上出现的晚近程度却是相反的，在我们看来进化等级越高的动物种类，换牙次数就越少。
例如，鲨鱼和一些爬行动物会很频繁地换牙。鳄类在未成年时每个月都会换牙，成年以后仍保持两年一换的速度持续更新，一辈子能长出3000多颗牙齿。从化石上看，肉食恐龙甚至在新牙尚未萌出时，就在新牙底下又形成了新牙的后备。
哺乳动物只换一次牙，这与环境适应历史有着密切的关系。我们演化自二叠纪的兽孔类，最初是一些小体形的肉食动物。巨大的生存压力使它们寿命短暂，因此换牙的能力无关紧要，就逐渐丢失了；另外，它们的牙齿形态却变得越来越丰富，得以进食多种多样的食物。
这种适应性演化到现代哺乳动物，已发挥到极其精细的分工程度：薄的门齿负责切割，尖的犬齿负责撕咬，钝的臼齿负责研磨，肉食动物的部分前臼齿还会特化成锋利的切齿，用来切断组织。丰富的牙齿形态让哺乳动物进食格外精细，减轻了消化负担，节省了体能，但多次换牙的能力却没有找回。
只有象类、海牛和袋鼠三类动物的臼齿例外。它们不断换牙的能力与食物严重磨损其臼齿相关：
为适应格外粗糙的热带植物，再加上象群高度依赖长者的经验，象类祖先的演化重新俘获了多换性齿的宝贵性状；海牛在海床上进食容易误食泥沙，牙齿磨损格外迅速，需要经常换牙；袋鼠吃的草大都富含仪二氧化硅晶体，也需要经常换牙。
不过，一般的哺乳动物从乳牙换到恒牙，却与磨损关系不大。以人类为例，实际上除了龋齿，我们从没见过孩子的乳牙有过显著的磨损。
真正迫切的换牙原因是人类的颅骨在成年以前会迅速增大，但牙齿不能增粗，如果继续保留乳牙，牙缝就会变宽，不但容易患龋齿和感染，孤立无援的单个牙齿也变得更易折断，把乳牙换成更大更多的恒牙就可以良好地解决这个问题了。
另外，哺乳动物也有不换的牙，比如兔子和啮齿动物的门牙：它们使用得太频繁，牙齿一旦脱落，生存就十分困难，所以它们的门牙进化成了不断延长的牙齿，以适应一辈子的磨损。
