百萬進化（日文︰メガシンカ，英文︰Mega Evolution）是一種首次出現在第六世代，只發生在對戰過程中的暫時性進化。然而並非所有的神奇寶貝都能百萬進化，這種進化目前僅出現在特定的神奇寶貝身上。要進行百萬進化，必須在對戰之前，由該神奇寶貝攜帶相對應的百萬石，也要有一定的親密度。戰鬥時，主人公以食指和中指觸碰另一手手腕上百萬環中的鍵石，和神奇寶貝身上所攜帶的百萬石產生共鳴，使神奇寶貝在該回合對戰雙方出招之前發生百萬進化。但並非所有人的鍵石都放置於百萬環上，例如道館訓練家小黃瓜的鍵石位於手套上、閃光隊首領強蜀的鍵石位於戒指上、冠軍康乃則放置於項鍊上。條件方面，在每場對戰中，主人公的隊伍只能有一隻神奇寶貝發生百萬進化，但隊伍裡可以存在多隻攜帶百萬石的神奇寶貝，在對戰未結束之前，百萬神奇寶貝無法變回原來的樣子，就算交換也一樣，且即使該百萬神奇寶貝瀕死，其他神奇寶貝也無法進行百萬進化，復活後也只能恢復一般狀態，無法再次進行百萬進化。對戰結束後，百萬進化的神奇寶貝將會恢復原樣。透過百萬石進化後的神奇寶貝，在種族值、屬性、特性都可能會有所改變。