Evolusi molekuler
Evolusi molekuler merupakan proses evolusi yang terjadi pada skala DNA, RNA, dan protein. Evolusi molekuler muncul sebagai bidang ilmu pengetahuan pada tahun 1960-an ketika peneliti dari bidang biologi molekuler, biologi evolusi, dan genetika populasi berusaha memahami stuktur dan fungsi asam nukleat dan protein yang baru ditemukan. Topik-topik kunci bidang ini adalah evolusi fungsi enzim, penggunaan divergensi asam nukleat sebagai "jam molekul" dalam kajian divergensi spesies, dan asal usul DNA sampah yang tidak mempunyai fungsi. Kemajuan dalam genom dan bioinformatika telah mengakibatkan peningkatan kajian pada topik-topik ini.
Filogenetika molekuler
Filogenetika molekuler adalah cabang dari filogeni yang menganalisis perbedaan molekul genetik yang dapat diturunkan, terutama dalam urutan DNA, untuk mendapatkan informasi tentang hubungan evolusi organisme. Dari analisis ini, proses di mana keanekaragaman di antara spesies telah tercapai dapat ditentukan. Hasil analisis filogenetik molekuler dinyatakan dalam pohon filogenetik. Filogenetik molekuler adalah salah satu aspek sistematika molekuler, istilah yang lebih luas yang juga termasuk penggunaan data molekuler dalam taksonomi dan biogeografi. Filogenetika molekuler dan evolusi molekuler menunjukkan korelasi satu dengan lainnya. Evolusi molekuler dapat didefinisikan sebagai proses perubahan selektif (mutasi) pada tingkat molekuler (gen, protein, dll) di berbagai cabang di pohon kehidupan (evolusi). Filogenetika molekuler membuat kesimpulan dari hubungan evolusi yang timbul karena evolusi molekuler dan menghasilkan konstruksi pohon filogenetik. Gambar yang ditampilkan di kanan menggambarkan pohon filogenetik kehidupan sebagai salah satu pohon detail pertama, menurut informasi yang diketahui pada 1870-an oleh Haeckel.