La coevolución depredador-presa puede conducir a una carrera de armamentos evolutiva.

Considera un grupo de insectos herbívoros. Cualquier planta que desarrolle por casualidad una sustancia química que sea repelente o dañina para los insectos resultará favorecida. Pero la extensión de ese gen presionará a la población de insectos y cualquier insecto que, por casualidad, tenga la habilidad de superar esta defensa será favorecido. Esto, a su vez, presiona a la población de plantas y se favorecerá cualquier planta que desarrolle una defensa química más fuerte. Esto, a su vez, presiona a la población de insectos, y así sucesivamente. Los niveles de defensa y contra defensa continuarán escalando sin que «gane» ninguno de los bandos y por eso se lo llama una carrera de armamentos. Es probable que este tipo de carrera de armamentos evolutiva sea relativamente común en muchos sistemas planta-herbívoro.

Otros sistemas depredador-presa también han entablado carreras de armamentos. Por ejemplo, muchos moluscos como los caracoles del género Murex han desaroollado conchas duras y espinas para evitar ser comidos por animales como los cangrejos y los peces. Estos depredadores, a su vez, han desarrollado pinzas y mandíbulas potentes que compensan las gruesas conchas y espinas de los caracoles.