วิวัฒนาการ คือ การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
ทฤษฎีวิวัฒนาการถูกค้นพบโดยชาร์ล ดาร์วิน เมื่อปี 1859 ว่าสิ่งมีชีวิตมีลูกที่ลักษณะต่างกัน และบางลักษณะอยู่รอดได้มากกว่า เมื่อผ่านไปหลายรุ่นพันธุ์ที่มีลักษณะที่เหมาะสมต่อสภาพแวดล้อมมีโอกาสอยู่รอดมากกว่า และทำให้มีสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวได้
ต่อมาในช่วง 1950-1960 พบว่าลักษณะทางพันธุกรรมถูกกำหนดโดยดีเอ็นเอ ซึ่งมีลักษณะคล้ายกันในทุกสิ่งมีชีวิต นั่นคือ สิ่งมีชีวิตบนโลกวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตเดียวกัน โดยการเกิดสิ่งมีชีวิตจากสิ่งที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นครั้งเดียวเมื่อราว 3,800 ล้านปีก่อน หรืออาจเกิดขึ้นหลายครั้ง แต่มีเพียงต้นกำเนิดเดียวที่เหลืออยู่ในปัจจุบัน
[Oxford Reference, Timeline: Evolution, 2012][Tree of Life Web, 2002]
สิ่งมีชีวิต 2 พันธุ์ จะสามารถหาบรรพบุรุษร่วมกันจากสายวิวัฒนาการได้ เมื่อนับเวลาย้อนไปมากพอ
แต่กลุ่มของสิ่งมีชีวิตหลายพันธุ์อาจไม่จัดเป็นสายวิวัฒนาการเดียวกัน เนื่องจากไม่ครอบคลุมทุกพันธุ์ในสาย เช่น ค้างคาว นก ผึ้ง เป็นสัตว์ที่มีปีกบินได้ แต่ค้างคาวเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นกเป็นสัตว์ปีก ผึ้งเป็นแมลง ทำให้มีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือสัตว์ปีกหรือแมลงที่บินไม่ได้ อยู่ในสายวิวัฒนาการด้วย แต่ไม่ถูกรวมในกลุ่มของสัตว์ที่มีปีกบินได้
ปรากฏการณ์ที่พันธุ์จากต่างสายวิวัฒนาการมีวิวัฒนาการลักษณะภายนอกคล้ายกัน เรียกว่า วิวัฒนาการลู่เข้า ส่งผลให้การจัดกลุ่มของสิ่งมีชีวิตตามลักษณะบางอย่าง อาจไม่เป็นสายวิวัฒนาการเดียว