由于趋同进化的结果而相似的结构被称为类似结构，例如甲虫和鸟类的翅膀。这些动物没有共同的祖先，并且进化出了各自独立的翅膀。当两个生物由于与共同祖先的联系而具有相同的特征时，同源结构就产生了。例如，狗的腿和猫的腿被认为是同源的。

系统发育是指一个谱系的进化历史，可以用来确定共同的祖先。分类学是对生物的命名和分类。二项式命名法是指包含属和种的生物的学名。

类似结构是具有相似功能，但独立产生的解剖结构。由于环境的压力和自然的选择，不同物种的生物独立进化和适应，导致具有相似功能的身体部位的存在。这就是趋同进化。类似结构的一个例子是几种不同动物的翅膀。飞蛾、蜂鸟和蝙蝠在进化上只是极其遥远的亲戚，但它们都有某种翅膀，用于在空中飞行的共同目的。同源结构是解剖学上相似的身体部位，可能有相似的解剖形式，但不是趋同进化的结果，而是分歧进化的结果。生物体内的这些共性表明它们来自同一个祖先。同源结构的一个例子是三种不同哺乳动物的“手臂”，人类、蝙蝠和鲸鱼。每个“手臂”都有非常相似的骨骼解剖组织，但用于非常不同的功能。

退化特征是指在进化过程中失去功能但保留下来的属性。例子包括人类的鸡皮疙瘩的形成和蟒蛇和蟒蛇的骨盆残留物。细胞DNA序列(基因组)的变化就是突变。使生物体更适合栖息地的特征是适应。出现在具有共同祖先，但执行不同结构的生物体中的结构被称为同源结构。一个同源结构的例子是哺乳动物的“手臂”。哺乳动物的手臂有非常相似的骨骼和肌肉组织(鲸鱼、人类、蝙蝠)，但它们的功能却大不相同(游泳、抓东西、飞行)。

人们相信所有的生物都是由同一个祖先进化而来的。这方面的证据包括形态上的相似性、遗迹特征以及在化石记录中所做的观察。近年来，利用DNA序列分析技术进行系统发育树和枝状图的研究，以确定生物基因组的相似性。

当一个动物的某些部位功能不同，但位置和骨骼结构相似(比如狼的前臂和鲸鱼的鳍)，并且来自同一个祖先时，这两种结构是同源的。趋同进化是指两个非亲缘生物发展出具有相同功能但结构不同的类似结构的过程。瓶颈效应是指当一个种群经历突然下降，然后再次扩大时，发生的遗传多样性下降。孟德尔的遗传法则是指不同的性状或等位基因作为被称为基因的离散遗传单位从一代传递到下一代的规则。

根据定义，退化结构被认为在很久以前就具有生物功能，但由于进化的变化而失去了这种功能。人类的阑尾被认为是退化结构的一个例子。

同源结构是通过观察不同物种之间的结构相似性来显示共享祖先的存在;然而，虽然人类的手和猫的爪子在结构上相似，但它们的功能却截然不同。

当一个基因的突变使它无法被读取时，如果编码酶产生的化合物可以从外界轻易获得，这可能是有利的，节省了自身产生化合物所需的能量。

一个著名的例子是产生维生素C的GLO基因。在蝙蝠、豚鼠和人类等以水果为食的动物中，该基因仍然存在，但启动子损坏，使其失去功能。

返祖性状是进化生物体中祖先结构的罕见表现。由于海豚是由四足哺乳动物进化而来的，一出生就有一对后肢的海豚就表明是返祖现象，一种进化的倒退。

耳朵摆动是退化特征的一个例子。犀牛角和公羊角的比较代表了一种类似的或同源的结构。乌鸦的面部识别被认为是共同进化的产物。

在对进化和遗传进行任何真正准确的科学研究之前，学术界必须接受地球及其物种随时间变化的概念。如果物种是固定的，那么遗传变异、自然选择和进化就不可能是可信的。一旦科学界承认了生物的变化，他们就能够继续进行研究，以确定这种变化发生的原因和方式。