Sự thích nghi thứ sinh hiện tượng các loài tổ tiên của động vật xương sống đã chuyển lên cạn sinh sống, thích nghi với đời sống trên cạn nhưng đời con cháu lại quay trở lại sống dưới nước, và có những đặc điểm thích nghi với điều kiện sống dưới nước.
Ví dụ: Cá heo, cá voi thuộc lớp thú nhưng sống ở dưới nước khi các loài có quan hệ gần gũi với chúng đều sống trên cạn.
Cá sấu thuộc lớp bò sát, lớp này đã thích nghi với các điều kiện sống trên cạn nhưng cá sấu vẫn chủ yếu sống dưới nước.