Fosszilis bizonyítékok arra utalnak, hogy az észak-amerikai fekete medvék egy holarktikus medvepopulációból fejlődtek ki körülbelül 3 millió évvel ezelőtt. Az alapító elődfaj Észak-Amerikában Ursus abstrusus, Eurázsiában Ursus minimus néven ismert, de valószínűleg ugyanaz az állat volt. Az eurázsiai fekete medvék ( Ursus thibetanus ) valamilyen éghajlati fázisban váltak el az észak-amerikai fekete medvéktől, amikor az őspopulációk földrajzilag elszigetelődtek. Az eltérés előtt a mérsékelt éghajlat lehetővé tette, hogy a Bering-földhídon túl erdős körülmények uralkodjanak. A romló éghajlat azonban a szárazföldi hidat tundrává alakította át, amikor az nem került a Bering-tenger alá.
A genetikai bizonyítékok arra utalnak, hogy az észak-amerikai fekete medvék nyugati populációi körülbelül 1,8 millió évvel ezelőtt váltak el keleti társaiktól. Ez megfelel a pleisztocén kezdetének. Bár a megelőző pliocénben is előfordultak gyenge jégkorszakok, a pleisztocén kezdetén ezek sokkal súlyosabbá váltak. A gleccserek elborították Kanada nagy részét és a Sziklás-hegység felsőbb régióit, megakadályozva a génáramlást a fekete medve keleti és nyugati populációi között. Az interglaciálisok alatt történt (és jelenleg is történik) némi keveredés, de mivel a glaciális éghajlati fázisok 5-10-szer hosszabbak, mint a legtöbb interglaciális, a keleti és nyugati populációk közötti izoláció volt a jellemző.
Egy ősi, elszigetelt populáció él Brit Columbia partvidékén és szigetein. Az utolsó glaciális maximum idején Brit Columbia nagy részét gleccserek borították, de a part mentén egy sávban, beleértve a ma már elsüllyedt kontinentális talapzatot is, mérsékelt égövi esőerdő élt, fekete medvepopulációval. Ezek az erdők valószínűleg az év nagy részében hóval borítottak voltak, ami olyan környezeti feltétel, amely a fehér medvéknek kedvezett. A fehér szín a lazacvadászat sikerességét is javíthatta. A világosabb színt a halak nappal nehezebben látják. Ma ebben a régióban élnek a legnagyobb számban a fehér bundájú fekete medvék, más néven kermode vagy szellemmedvék. A brit kolumbiai szárazföldön 40-ből 1 fekete medvének van fehér bundája, míg egyes brit kolumbiai szigeteken 8-ból 1 fehér bundájú. (Ezek nem albínók.) A fehér medvék a legtöbb fekete medvepopulációban rendkívül ritkák más régiókban, bár amikor a faj gyakoribb volt, alkalmanként előfordultak fehér bundájú egyedek. Egy 1760-as gyűrűs vadászaton egy fehér bundájú medvét öltek meg (Lásd: https://markgelbart.wordpress.com/2014/07/27/the-pennsylvania-mammal-holocaust-of-1760-a-rare-record-of-an-old-fashioned-varmint-drive/ ) A fekete medvék lehetnek fahéjasak, szőkék vagy akár kékek is.
A kermode vagy Spirit medve – a fekete medve fehér színfázisa, amely leginkább Brit Columbia partvidékén fordul elő. Ez egy jégkorszaki reliktum populáció.
Kék színfázisú kölykök egy fekete medve anyától.
Fahéj színfázisú anya fekete és szőke (?) fázisú kölykökkel.
Szőke fekete medve.
A pleisztocén idején, mielőtt az ember csökkentette volna a fekete medvepopulációkat, sokan olyan nagyra nőttek, mint a grizzlyk, és sokkal nagyobb genetikai változatossággal rendelkeztek. Azonban versenyeztek az óriás rövidarcú medvékkel ( Arctodus simus ) és a floridai szemüveges medvékkel ( Tremarctos floridanus ). Úgy gondolom, hogy nyílt környezetben az előbbiek kizárhatták a fekete medvéket, hasonlóan ahhoz, ahogyan a grizzlyk megakadályozták, hogy a fekete medvék bejussanak a kaliforniai völgyekbe. A szemüveges medvék több mint egymillió évig éltek együtt a fekete medvékkel ugyanazokon az erdős élőhelyeken, és a környezet sok helyen elég gazdag volt ahhoz, hogy mindkét fajt eltartsa. A fekete medvék alkalmazkodóképesebbek voltak, mint mindkét, mára kihalt faj. Feltételezésem szerint az óriás rövid arcú medvékkel ellentétben megtanultak félni az embertől. Az a képességük, hogy hideg időben téli álmot tudtak aludni, szintén elterjedtebbé és sikeresebbé tette őket, mint a szemüveges medvéket, amelyek valószínűleg a melegebb éghajlatú régiókra korlátozódtak.