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经典博弈论通常建立在“完全理性（Hyper-rationality）”与“共同知识”的强假设之上，探讨理性局中人如何通过静态或动态推理直接达成纳什均衡（Nash Equilibrium）。然而在真实社会与生物群体互动中，个体往往只具备有限理性（Bounded Rationality）。
演化博弈论不再要求参与者在初始时刻就精确计算出最优反应，而是将研究视角转向群体层面的动态调整过程：个体通过模仿、学习或试错机制不断修正策略，收益较高的策略在群体中的占比随时间推移而扩张，最终在动态演化中收敛至稳定的均衡状态。
复制动态（Taylor & Jonker, 1978）是刻画无限均匀混合群体中策略频率演化的核心微分方程工具。假设群体中存在 $n$ 种纯策略，策略 $i$ 在时刻 $t$ 的群体占比为 $x_i$（满足 $\sum_{i=1}^n x_i = 1$），其增长率正比于该策略的期望得益与群体平均得益之差：
其中，$f_i(\mathbf{x})$ 表示采用策略 $i$ 的个体在当前群体状态 $\mathbf{x}$ 下的期望收益，$\bar{f}(\mathbf{x}) = \sum_{j=1}^{n} x_j f_j(\mathbf{x})$ 表示整个群体的平均收益。当 $f_i(\mathbf{x}) > \bar{f}(\mathbf{x})$ 时，策略 $i$ 在群体中的份额上升；反之则逐渐被淘汰。
在对称双策略博弈（如合作 $C$ 与背叛 $D$，设合作者比例为 $x$）中，复制动态可简化为一维常微分方程：
由此可见，$x^* = 0$（全员背叛）和 $x^* = 1$（全员合作）始终是系统的边界不动点，而内部不动点则取决于两种策略期望得益相等（$\Pi_C(x^*) = \Pi_D(x^*)$）的解及其在相空间中的局部稳定性。
公共品博弈是研究群体合作与“搭便车（Free-riding）”困境的标准模型。在一个由 $N$ 名参与者组成的小组中，合作者（Cooperator）选择向公共池投入非零成本 $c > 0$，背叛者（Defector）则投入 $0$。所有投入资金汇总后乘以协同增益因子 $r$（通常满足 $1 < r < N$），再平均分配给小组内的全部 $N$ 名成员。
其中 $n_c$ 为小组内合作者的数量。由于单次互动的边际净收益满足 $\frac{rc}{N} - c < 0$，无论其他成员如何选择，背叛策略的个人得益始终严格高于合作策略（$\Pi_D > \Pi_C$）。因此，在无外力干预的均匀混合群体中，复制动态将不可避免地推向 $x \to 0$ 的“公地悲剧”均衡。
为了解释并促进群体合作的涌现，演化博弈文献通常引入以下扩展机制：