口袋妖怪绿宝石中的进化系统是游戏核心玩法之一，包含多种进化方式。基础进化主要通过等级提升实现，例如初始精灵木守宫、火稚鸡和水跃鱼分别在16级和36级进化为最终形态。部分精灵需要特定进化石触发进化，如火之石、水之石、雷之石等，这些道具可通过商店购买或地图探索获得。特殊进化条件包括亲密度进化、携带特定道具升级以及环境触发进化，如伊布系列需要不同进化石或特定地点升级才能分化为不同属性形态。
Mega进化是绿宝石版本的重要特色，需满足三个条件：背包配备Mega手环、精灵携带对应进化石、战斗中按下Start键触发。可Mega进化的精灵包括喷火龙、水箭龟、耿鬼等28种，每种精灵的Mega石分布在不同区域，如喷火龙X石位于天旱焦岩，水箭龟石在115号道路。Mega进化会显著提升精灵能力值并改变属性组合，但同一场战斗只能使用一次，结束后恢复原形态。部分传说宝可梦如烈空坐、固拉多拥有专属Mega形态。
二周目新增的传说宝可梦进化具有独特机制。三神柱（雷吉洛克、雷吉艾斯、雷吉斯奇鲁）需要完成特定解谜才能遭遇，如在沙漠南边阅读文字后使用碎石术开启岩神柱洞穴。水都兄妹拉帝欧斯和拉帝亚斯在通关后通过电视事件随机出现，选择不同颜色将决定遭遇的版本。天柱顶层的烈空坐需用快速自行车通过特殊地形才能到达，其Mega进化无需石头，掌握画龙点睛技能即可触发。
通信进化类精灵在绿宝石改版中调整为单机可完成。茵郁市精灵中心右下角的NPC可模拟通讯进化，满足条件时选择否即可触发，如豪力进化为怪力、勇基拉进化为胡地等。金属膜、龙之鳞片等进化道具可通过探宝机寻找或击败特定训练家获得。部分精灵进化还与昼夜系统相关，如露力丽需夜间提升亲密度进化为玛力露，这要求玩家合理调整游戏内时钟设置。
胡说树需在对战开拓区最右边对奇异树使用吼吼鲸喷壶才能触发战斗，收服后其阻挡的洞穴内可发现大量图图犬。天气研究所事件会提示随机道路出现固拉多或盖欧卡，需根据晴天/暴雨天气选择陆上洞穴或潜水区域寻找。完成图鉴202种后博士赠送的初代御三家，其进化链与常规相同但个体值较高，适合用于组建对战队伍。
游戏后期可通过连锁机制提升稀有进化形态出现概率。使用宝可梦导航器重复遭遇同种类精灵，能逐步提高隐藏特性或色违概率，这对需要特定特性进化的精灵如伊布家族尤为重要。战斗边疆的进化道具兑换处可用BP点数换取升级数据、金属涂层等特殊进化物品，这些物品通常无法通过常规途径获取。注意部分改版调整了原版进化条件，建议查阅对应版本说明以确认具体细节。
