红色皇后理论是美国生物学家凡瓦伦提出的，这个奇怪的词来自英国数学家刘易斯•卡罗尔的童话《阿丽思镜中奇遇记》（《阿丽思梦游奇遇记》的续篇），阿丽思穿过了镜子，来到了奇幻世界，红色皇后是该世界里的一枚棋子，她告诉阿丽思，在这个世界里，人必须不停奔跑才能留在原地，真是虐待狂的地界。不知道跑步机的发明者有没有受红色皇后的启发。
还是说动物的事吧，据说猎豹妈妈的家教是这样的：“孩子，你要是跑不过瞪羚，就会被饿死。”瞪羚妈妈的家教则是：“孩子，你要是跑不过猎豹，就会被吃掉。”
猎豹必须抓到瞪羚，否则就会饿死。经过一代又一代的激烈竞争，跑得慢的猎豹饿死了，活下来的都是精锐中的精锐。
然而这些最善跑的猎豹，虽然有着每小时接近101公里的速度，柔韧的脊椎，强劲的长腿、钉鞋般的爪子和流线体形，比祖先不知快了多少，猎豹捕到的瞪羚却不比祖先多。这是因为猎豹遭受考验的同时，瞪羚也在面临着同样的考验，只有跑得最快的瞪羚才能生存。虽然瞪羚的速度也有很大进步，能甩掉猎豹的瞪羚也没有增加，个中道理跟猎豹一样。
猎豹和瞪羚都被栓在红色皇后的跑步机上。两方不断地进化，越跑越快，但它们得到的东西，并没有跑得慢的祖先多。猎豹没有杀绝瞪羚，瞪羚也没有饿死全部的猎豹，虽然它们飞奔如同红色皇后，却始终留在原地。
自然界中的物种生存状况就像路易斯·卡洛尔描写的爱丽丝镜中奇遇记故事中的红皇后所言的情景：“你必须尽力地不停地跑，才能使你保持在原地”。用中国话说就是“逆水行舟，不进则退”。在逆水中要保持在原来的地方，也要不停地尽力地划。或者更形象地比喻为鱼儿在急流中逆水而游，它们尽力地游才能不被水冲走，但要越过浅滩或暗礁，则要跳跃。种间关系的牵制作用使得物种要获得显著的进化改变相当困难，这是因为在生态系统中物种的进化是相互制约的，物种都在进化。
从短期来看，只要跟得上就能生存下去。但从长远看，一个物种要在生态系统中获得有利地位就要比别的物种跑得更快。一个物种若具有较大的进化潜力，就等于在进化赛跑中有超常的速度。长远来看，竞争的胜利者不是看当前的适应，而是看能否获得超出其他物种的进化能力。竞争的胜利者是那些获得超出其他物种的进化能力的。当前的适应并不能保证未来的成功，具有大的进化潜力的物种才能获得长远的成功。红皇后假说与物种选择说结合起来，可以解释具有进化功能的遗传结构起源。
