Não há nenhum fenómeno de evolução fonética entre as contracções polo e pelo, porque as preposições que delas fazem parte, por e per, embora tenham o mesmo sentido, têm étimos diferentes: a primeira evoluiu da preposição latina pro; a segunda, de per. Edwin B. Williams (Do Latim ao Português, Rio de Janeiro, Tempo Brasileiro, 2001, pág. 102) explica o que aconteceu (o asterisco indica uma forma não atestada):
«A preposição pro se tornou *por em latim vulgar [...]. Ambas, per e por, existiram em português primitivo com significações diferentes [...], mas cedo vieram a se substituir entre si como resultado de uma confusão fonológica em que per veio a ser pronunciado por [...], sobrevivendo per em combinações com o artigo definido, e. g., pelo, sobrevivendo por quando não combinado. A combinação polo, pola, etc., sobreviveu em dialetos do Norte e da Galiza.»
A relação histórica entre pĭlum (caso acusativo de pĭlus) e pêlo é um caso diferente, porque o primeiro termo é de fa{#c|}to o étimo do segundo. Assim, o ĭ breve da palavra latina seguiu um processo fonológico geral, passando a e fechado.