La Méga-Évolution est une forme d'évolution qui transcende toutes les autres et qui ne peut se trouver que dans Kalos. On dit qu'elle constitue le plus grand mystère des Pokémon. Jusqu'à présent, un Pokémon ne pouvait évoluer qu'un certain nombre de fois. Dorénavant, grâce aux Méga-Évolutions, les Pokémon pourront outrepasser cette limite.
En sus d'une force accrue, les Pokémon méga-évolués peuvent voir leur talent ou leur type changer.
Les Méga-Évolutions ne sont pas accessibles à tous les Pokémon. Seules certaines espèces, sous certaines conditions, peuvent méga-évoluer. L'une de ces conditions est de tenir un objet particulier nommé Méga-Gemme. Chaque espèce pouvant méga-évoluer possède une Méga-Gemme à son nom.