脱氧核糖核酸(DNA)是生物所有遗传特征的蓝图。这是一个非常长的序列，用代码编写，需要转录和翻译，然后细胞才能制造出对生命至关重要的蛋白质。DNA 序列中的任何类型的变化都可能导致这些蛋白质的变化，反过来，它们可以转化为这些蛋白质控制的特征的变化。分子水平的变化导致物种的微进化。
通用遗传密码
生物体内的 DNA 是高度保守的。DNA 只有四个含氮碱基，它们编码地球上生物的所有差异。腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶按特定顺序排列，一组三个或一个密码子编码 地球上发现的 20种氨基酸之一。这些氨基酸的顺序决定了制造什么蛋白质。
值得注意的是，只有四种含氮碱基只能产生 20 种氨基酸，才能解释地球上所有生命的多样性。在地球上的任何活的（或曾经活的）有机体中都没有发现任何其他代码或系统。从细菌到人类再到恐龙，所有生物都具有与遗传密码相同的 DNA 系统。这可能表明所有生命都是从一个共同的祖先进化而来的。
DNA的变化
所有细胞都配备了一种方法来检查 DNA 序列在细胞分裂或有丝分裂前后是否存在错误。大多数突变或 DNA 变化是在复制和破坏这些细胞之前被捕获的。但是，有时小的更改不会产生太大的影响，并且会通过检查点。这些突变可能会随着时间的推移而累积并改变该生物体的某些功能。
如果这些突变发生在体细胞，也就是正常的成年体细胞中，那么这些变化不会影响未来的后代。如果突变发生在配子或性细胞中，这些突变确实会传给下一代，并可能影响后代的功能。这些配子突变导致微进化。
进化的证据
DNA 是在上个世纪才被理解的。这项技术一直在改进，科学家们不仅可以绘制出许多物种的整个基因组，而且还可以使用计算机来比较这些图谱。通过输入不同物种的遗传信息，很容易看出它们在哪里重叠，哪里有差异。
物种在生命系统发育树上的亲缘关系越密切，它们的 DNA 序列就越紧密地重叠。即使是非常远亲的物种也会有一定程度的 DNA 序列重叠。即使是最基本的生命过程也需要某些蛋白质，因此编码这些蛋白质的序列中那些选定的部分将在地球上的所有物种中得到保护。
DNA测序和分歧
现在 DNA 指纹识别已经变得更容易、更经济、更高效，可以比较多种物种的 DNA 序列。事实上，可以估计这两个物种何时通过物种形成分化或分支。两个物种之间DNA差异的百分比越大，两个物种分离的时间就越长。
这些“分子钟”可以用来帮助填补化石记录的空白。即使地球上的历史时间线中存在缺失的环节，DNA 证据也可以为这些时间段内发生的事情提供线索。虽然随机突变事件可能会在某些时候破坏分子钟数据，但它仍然是衡量物种何时分化并成为新物种的非常准确的方法。