De verscheidenheid aan organismen op aarde noemen we . Bij hun indeling gebruiken biologen celkenmerken en overeenkomsten in de nucleotidenvolgorde van het DNA, de . Bacteriën missen een celkern en behoren daarom tot de , terwijl schimmels tot de behoren. Een groene plant maakt organische stoffen uit anorganische stoffen en is dus , terwijl een schimmel voor zijn voeding organische stoffen van andere organismen nodig heeft. De wetenschappelijke soortnaam bestaat bij uit een geslachtsnaam en een soortaanduiding.

Binnen een groep zich onderling voortplantende soortgenoten in één gebied, een , bestaan erfelijke verschillen. Nieuwe allelen kunnen ontstaan door en bestaande allelen komen door in nieuwe combinaties terecht. Die verschillen kunnen bepalen welke individuen bij veranderde omstandigheden overleven en zich voortplanten. Dit proces heet ; zo hebben sommige bacteriën door erfelijke een voordeel als een bepaald antibioticum aanwezig is. Wanneer zij meer nakomelingen leveren, kan het resistente allel een groter aandeel krijgen in de , de verzameling allelen van de populatie. Het aandeel van een bepaald allel heet de , die ook kan veranderen door als erfelijke kenmerken de kans op paring beïnvloeden.

Als verschillende populaties lange tijd geen genen meer uitwisselen doordat zij zich niet met elkaar voortplanten, is er . Door verschillen in mutaties en selectie kunnen zij uiteindelijk zo sterk uiteenlopen dat nieuwe soorten ontstaan. Onderzoekers reconstrueren zulke veranderingen met DNA-vergelijkingen, lichaamsbouw en , de in gesteente bewaarde resten of afdrukken uit het verleden. Dezelfde grondvorm in bijvoorbeeld een mensenarm en een dolfijnvin heet en ondersteunt afstamming van een gemeenschappelijke voorouder. Een overeenkomstige functie bij een verschillend bouwplan heet , terwijl resten die hun oorspronkelijke functie grotendeels verloren hebben worden genoemd. De verwantschap tussen soorten kan worden weergegeven in een .