В.М. Фридланд предложил критерии эволюции почвенного покрова: 1) появление новых компонентов, 2) изменение количественного соотношения прежних компонентов, 3) перестройка геометрии структуры, 4) полное преобразование почвенного покрова. Очевидно, эти критерии справедливы и для эволюции катены. Поскольку катена является линейной единицей, то она не может отразить только изменения в геометрии ареалов или почвенных комбинаций. В ней этот критерий, а также и второй отражаются изменением линейных размеров секторов и характера границ между ними.
Следует отметить, что вопрос об эволюции катен в широком смысле слова (и саморазвитие, и метаморфоз) еще недостаточно разработан. Мы имеем в виду основные механизмы трансформации отдельных секторов катены и сопряжения в целом, происходящие во времени или под влиянием изменения внешних факторов.
Из всех приведенных выше общих положений следует, что при изменении внешней среды эволюция катены протекает так же, как и в условиях стабильных факторов, при давлении ее верхней почвы, т. е. трансформируется в основном нисходящей латеральной миграцией влаги и вещества. Пример подобного типа эволюции катены был детально исследован Тюренном во влажнотропических условиях Французской Гвианы на гранитах. Тюренн полагает, что катена длительно развивалась на стадии ферраллитизации. Современную эволюцию катены в направлении оподзоливания и оглеения он связывает с увеличением количества осадков в начале голоцена (палеоклиматогенная катена). Определение возраста по С14 горизонта Bh, появившегося только в результате оподзоливания, показывает, что он является наибольшим в верхней почве катены (11 тыс. лет). Таким образом, оподзоливание развивалось постепенно сверху вниз по склону.
Тюренн очень детально изучил механизмы трансформации катены и выделил три основные фазы ее развития после изменения климата: 1) первоначальное выщелачивание глины и железа, обусловившее дифференциацию профиля на горизонты А2 и Bt; 2) начало застоя влаги в поверхностных горизонтах; 3) увеличение гидроморфизма верхних горизонтов, прогрессирующее разрушение горизонтов А2 и верхней части Bt, появление сподиковых горизонтов Bh и Bs. В результате в катене появилась следующая последовательность почв (вниз по склону): подзолы и подзолистые -> ферраллитные -> гидроморфные выщелоченные с подзолистым профилем. В подобной катене давление верхней почвы и нисходящей латеральной миграции на процесс ее эволюционного преобразования достаточно очевидно.
В то же время в ряде региональных исследований описано существенное влияние восходящей латеральной миграции влаги и вещества как при саморазвитии, так и при метаморфозе катен. По-видимому, впервые подобное явление было описано Н.В. Орловским для лесостепи Барабинской низменности. Вся изученная катена являлась супераквальной и занимала три элемента рельефа: гриву, ее подножие и западину (с болотом). Весной в болоте скапливалась обильная верховодка, ее уровень был выше уровня верховодки у подножия, а иногда и выше ее уровня на гриве. Вследствие этого происходил медленный сток грунтовых вод и содержащихся в них веществ в сторону гривы, т. е. обратно уклону поверхности. Позже подобное же явление было описано для южнолесостепной катены того же региона.