脫氧核糖核酸(DNA)是生物所有遺傳特徵的藍圖。這是一個非常長的序列，用代碼編寫，需要轉錄和翻譯，然後細胞才能製造出對生命至關重要的蛋白質。DNA 序列中的任何類型的變化都可能導致這些蛋白質的變化，反過來，它們可以轉化為這些蛋白質控制的特徵的變化。分子水平的變化導致物種的微進化。
通用遺傳密碼
生物體內的 DNA 是高度保守的。DNA 只有四個含氮鹼基，它們編碼地球上生物的所有差異。腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤和胸腺嘧啶按特定順序排列，一組三個或一個密碼子編碼 地球上發現的 20種胺基酸之一。這些胺基酸的順序決定了製造什麼蛋白質。
值得注意的是，只有四種含氮鹼基只能產生 20 種胺基酸，才能解釋地球上所有生命的多樣性。在地球上的任何活的（或曾經活的）有機體中都沒有發現任何其他代碼或系統。從細菌到人類再到恐龍，所有生物都具有與遺傳密碼相同的 DNA 系統。這可能表明所有生命都是從一個共同的祖先進化而來的。
DNA的變化
所有細胞都配備了一種方法來檢查 DNA 序列在細胞分裂或有絲分裂前後是否存在錯誤。大多數突變或 DNA 變化是在複製和破壞這些細胞之前被捕獲的。但是，有時小的更改不會產生太大的影響，並且會通過檢查點。這些突變可能會隨著時間的推移而累積並改變該生物體的某些功能。
如果這些突變發生在體細胞，也就是正常的成年體細胞中，那麼這些變化不會影響未來的後代。如果突變發生在配子或性細胞中，這些突變確實會傳給下一代，並可能影響後代的功能。這些配子突變導致微進化。
進化的證據
DNA 是在上個世紀才被理解的。這項技術一直在改進，科學家們不僅可以繪製出許多物種的整個基因組，而且還可以使用計算機來比較這些圖譜。通過輸入不同物種的遺傳信息，很容易看出它們在哪裡重疊，哪裡有差異。
物種在生命系統發育樹上的親緣關係越密切，它們的 DNA 序列就越緊密地重疊。即使是非常遠親的物種也會有一定程度的 DNA 序列重疊。即使是最基本的生命過程也需要某些蛋白質，因此編碼這些蛋白質的序列中那些選定的部分將在地球上的所有物種中得到保護。
DNA測序和分歧
現在 DNA 指紋識別已經變得更容易、更經濟、更高效，可以比較多種物種的 DNA 序列。事實上，可以估計這兩個物種何時通過物種形成分化或分支。兩個物種之間DNA差異的百分比越大，兩個物種分離的時間就越長。
這些「分子鐘」可以用來幫助填補化石記錄的空白。即使地球上的歷史時間線中存在缺失的環節，DNA 證據也可以為這些時間段內發生的事情提供線索。雖然隨機突變事件可能會在某些時候破壞分子鐘數據，但它仍然是衡量物種何時分化並成為新物種的非常準確的方法。