Genetische variaties die zich gedurende generaties binnen populaties ophopen, geven aanleiding tot biologische evolutie. Evolutionaire veranderingen kunnen resulteren in de vorming van nieuwe variëteiten en geheel nieuwe soorten. Deze veranderingen zijn verantwoordelijk voor de diverse levensvormen die op de planeet leven. Het bewijs voor evolutie suggereert dat alle levende organismen afstammen van gemeenschappelijke voorouders.
De verzameling fossielen in sedimentair gesteente geeft een overzicht van gemeenschappelijke voorouders en geeft vaak de geschiedenis van evolutie weer. Het fossielen tonen overtuigend bewijs dat de complexiteit in levensvormen over generaties heen is geëvolueerd. Fossiele overblijfselen van complexere levensvormen worden hoger in de gesteentelagen gevonden, terwijl eenvoudigere levensvormen in lagere lagen worden aangetroffen. De opeenvolging van gesteentelagen weerspiegelt de tijd waarin ze leefden
Er bestaat een opmerkelijke uniformiteit in de aard, samenstelling en het gebruik van de moleculaire basiscomponenten van alle levende organismen. De mate van overeenkomst in de genetische informatie die zijn opgeslagen in het DNA, biomoleculen, metabole routes en andere cellulaire en biochemische processen wijzen in de richting van de genetische continuïteit en gemeenschappelijke afstamming van levende organismen.
Er zijn ook enkele opvallende overeenkomsten in de anatomische organisatie van de diverse levensvormen. Homologieën in de voorpoot van gewervelde dieren leveren bijvoorbeeld bewijs voor evolutie. Bewijs van structurele gelijkenis ondersteunt de overerving van de skeletstructuur van een gemeenschappelijke voorouder die is aangepast op basis van de evolutie en diversifiëring van organismen terwijl ze zich aanpasten aan specifieke eisen van hun omgeving.
De biogeografie of de geografische spreiding van soorten biedt ook connecties met de patronen van evolutie in het verleden. De geografische kenmerken zoals oceanen, bergen, rivieren en eilanden fungeren als barrières voor populaties waardoor ze afzonderlijk van elkaar kunnen evolueren. Hierdoor hebben verschillende geïsoleerde landgebieden en eilandgroepen verschillende planten- en dierengemeenschappen – wat het resultaat is van de evolutie in isolatie over miljoenen jaren. Toch blijven er verrassende overeenkomsten tussen soorten bestaan, ondanks dat ze gescheiden worden door enkele van deze onoverbrugbare barrières.
