Die Evolution der Arten wird durch verschiedene Mechanismen und Nachweise belegt, die uns helfen, die Entwicklung des Lebens zu verstehen.
Homologie und Analogie sind zwei wichtige Konzepte zum Verständnis evolutionärer Entwicklungen. Homologe Strukturen haben einen gemeinsamen evolutionären Ursprung, auch wenn sie unterschiedliche Funktionen erfüllen - wie beispielsweise die Vorderextremitäten einiger Wirbeltiere. Die biochemische Homologie zeigt Verwandtschaftsbeziehungen auf molekularer Ebene, während die embryonale Homologie Ähnlichkeiten in der frühen Entwicklung verschiedener Arten aufzeigt. Im Gegensatz dazu entstehen analoge Strukturen durch konvergente Evolution, wenn nicht verwandte Arten ähnliche Anpassungen an vergleichbare Umweltbedingungen entwickeln.
Die synthetische Evolutionstheorie vereint verschiedene evolutionäre Konzepte und erklärt, wie Evolution durch das Zusammenspiel mehrerer Faktoren funktioniert. Besonders wichtig ist dabei die Selektion, die in verschiedenen Formen auftreten kann: Die stabilisierende Selektion erhält vorteilhafte Merkmale in einer Population, während die gerichtete Selektion eine schrittweise Veränderung in eine bestimmte Richtung bewirkt. Die disruptive Selektion führt zur Aufspaltung einer Population in zwei unterschiedliche Gruppen. Der Selektionsdruck beschreibt dabei die Intensität, mit der die Umwelt auf Organismen einwirkt und ihre Überlebenschancen beeinflusst. Diese Mechanismen der Morphologie und Anatomie zeigen sich in der Evolution durch verschiedene Anpassungen und Strukturen, die sich im Laufe der Zeit entwickelt haben.