地球上所有生命的共同起源，約35到38億年前出現(xiàn)，其被稱為最后共同祖先，但是2015年一項(xiàng)在西澳的古老巖石進(jìn)行的研究中發(fā)現(xiàn)41億年前“生物曾經(jīng)存在的行跡”。

新物種、種內(nèi)的變化和物種的消失在整個(gè)地球的生命進(jìn)化史不斷發(fā)生，這被形態(tài)學(xué)和生化性狀證實(shí)，其中包括共同的DNA序列，這些共同性狀在物種之間更相似，因?yàn)樗从谧罱墓餐嫦?，并且可以作為進(jìn)化關(guān)系的依據(jù)建立生命之樹(系統(tǒng)發(fā)生學(xué))，其利用現(xiàn)有的物種和化石建立，化石記錄的事物包括由生物遺體轉(zhuǎn)變而成的石墨微生物墊，以至多細(xì)胞生物的化石。生物多樣性的現(xiàn)有模式被物種形成和滅絕塑造。據(jù)估計(jì)，曾經(jīng)生活在地球上的物種99％以上已經(jīng)滅絕。地球目前的物種估計(jì)有1000萬(wàn)至1400萬(wàn)。其中約120萬(wàn)已被記錄。

物種是指一群可以互相進(jìn)行繁殖行為的個(gè)體。當(dāng)一個(gè)物種分離成各個(gè)交配行為受到阻礙的不同種群時(shí)，再加上突變、遺傳漂變，與不同環(huán)境對(duì)于不同性狀的青睞，會(huì)使變異逐代累積，進(jìn)而產(chǎn)生新的物種。生物之間的相似性顯示所有已知物種皆是從共同祖先或是祖先基因池逐漸分化產(chǎn)生。

以自然選擇為基礎(chǔ)的進(jìn)化理論，最早是由達(dá)爾文與華萊士所提出，詳細(xì)闡述出現(xiàn)在達(dá)爾文出版于1859年的《物種起源》。透過(guò)一些對(duì)較可能生存的后代觀測(cè)，證明以自然選擇進(jìn)化的過(guò)程沿著三個(gè)有關(guān)種群的事實(shí)進(jìn)行：第一關(guān)于形態(tài)學(xué)，生理學(xué)和行為的個(gè)體間性狀變化（表型變異）；第二不同性狀賦予生存和繁殖的不同速率（適應(yīng)差異）；第三性狀可以世代傳遞(遺傳力差異)。因此，在連續(xù)幾個(gè)世代中父母的后代能更好地適應(yīng)生存狀況及在自然選擇的生態(tài)環(huán)境中繁殖。其目的是在自然選擇的過(guò)程中創(chuàng)造和保留那些適合他們所履行的生物功能）角色的特質(zhì)。自然選擇是適應(yīng)的唯一已知的原因，但不是進(jìn)化的唯一原因。微觀進(jìn)化的非適應(yīng)性原因包括基因突變和遺傳漂變。

1930年代，達(dá)爾文自然選擇與孟德?tīng)栠z傳合而為一，形成了現(xiàn)代綜合理論。連結(jié)了進(jìn)化的“單位”（基因）與進(jìn)化的“機(jī)制”（自然選擇）。這種有力的解釋以及具預(yù)測(cè)性的理論成為現(xiàn)代生物學(xué)的中心原則，使地球上的生物多樣性得以做統(tǒng)一的解釋。自然選擇能使有利于生存與繁殖的遺傳性狀變得更為普遍，并使有害的性狀變得更稀有。這是因?yàn)閹в杏欣誀畹膫€(gè)體，能將相同的性狀轉(zhuǎn)移到更多的后代。經(jīng)過(guò)了多次繁衍之后，性狀產(chǎn)生了連續(xù)、微小且隨機(jī)的變化，自然選擇則挑出了最適合所處環(huán)境的變異，使適應(yīng)得以發(fā)生。相對(duì)而言，遺傳漂變會(huì)使性狀在種群中的所占比例產(chǎn)生一些隨機(jī)的變化，來(lái)自一些使個(gè)體能夠成功繁殖的偶然因素。此外，定向進(jìn)化、進(jìn)化主義、與生俱來(lái)的“進(jìn)步”傾向中沒(méi)有最大規(guī)模的進(jìn)化趨勢(shì)等關(guān)于進(jìn)化原有的概念，已經(jīng)變得過(guò)時(shí)?？茖W(xué)家們繼續(xù)提出和測(cè)試假說(shuō)，以研究進(jìn)化生物學(xué)的不同范疇，建構(gòu)數(shù)理生物學(xué)和生物學(xué)理論，使用觀測(cè)得來(lái)的數(shù)據(jù)，并在生境和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)際應(yīng)用方面，對(duì)進(jìn)化的理解已經(jīng)應(yīng)用到眾多科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域，包括農(nóng)業(yè)、人類、獸醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的發(fā)展。進(jìn)化生物學(xué)的發(fā)現(xiàn)不只是影響生物學(xué)，而且對(duì)其他學(xué)科有不少影響，包括生物人類學(xué)、進(jìn)化心理學(xué)。一個(gè)人工智能的分支，進(jìn)化計(jì)算，是以達(dá)爾文的概念應(yīng)用于計(jì)算機(jī)科學(xué)的結(jié)果。

目前已有壓倒性的證據(jù)支持進(jìn)化的真實(shí)性，學(xué)界普遍認(rèn)為進(jìn)化是事實(shí)，而不僅僅是理論或假說(shuō)，對(duì)于進(jìn)化論的真確性，存在有強(qiáng)烈的科學(xué)共識(shí)，進(jìn)化以外任何關(guān)于物種起源或人類起源的學(xué)說(shuō)，目前都不獲支持。絕大多數(shù)的科學(xué)社群和學(xué)術(shù)團(tuán)體，都認(rèn)為進(jìn)化論是唯一能完全滿足在生物學(xué)、古生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、人類學(xué)及其他各領(lǐng)域中所觀察到的現(xiàn)象的理論。一項(xiàng)在1991年所作的蓋洛普民調(diào)顯示，只有大約5%的科學(xué)家（包括生物學(xué)領(lǐng)域以外的其他科學(xué)家）認(rèn)為自己是創(chuàng)造論者。截至目前為止，沒(méi)有任何反對(duì)進(jìn)化論且經(jīng)過(guò)科學(xué)方面同行審查的論文，名列科學(xué)與醫(yī)學(xué)期刊搜索引擎。