A evolução molecular é o processo de mudança na composição sequencial do material genético em populações de organismos. O material genético consiste em DNA, RNA e proteínas ao longo das gerações. A revolução na tecnologia do DNA tem sido um grande avanço porque a própria natureza do DNA permite que ele seja usado como um documento de história evolutiva. Comparações nas sequências de DNA de vários genes entre diferentes organismos podem nos dizer sobre as relações de organismos que não podem ser inferido corretamente da morfologia. Um problema definitivo é que o próprio ADN é um documento histórico disperso e fragmentário e temos de ter cuidado com os efeitos das mudanças no genoma que podem distorcer a nossa imagem da evolução do organismo.