Evolusi
Dokumentasi fakta-fakta terjadinya evolusi dilakukan oleh cabang biologi yang dinamakan biologi evolusioner. Cabang ini juga mengembangkan dan menguji teori-teori yang menjelaskan penyebab evolusi. Kajian catatan fosil dan keanekaragaman hayati organisme-organisme hidup telah meyakinkan para ilmuwan pada pertengahan abad ke-19 bahwa spesies berubah dari waktu ke waktu. Namun, mekanisme yang mendorong perubahan ini tetap tidaklah jelas sampai pada publikasi tahun 1859 oleh Charles Darwin, "On the Origin of Species" yang menjelaskan dengan detail teori evolusi melalui seleksi alam. Karya Darwin dengan segera diikuti oleh penerimaan teori evolusi dalam komunitas ilmiah. Pada tahun 1930, teori seleksi alam Darwin digabungkan dengan teori pewarisan Mendel, membentuk sintesis evolusi modern, yang menghubungkan "satuan" evolusi (gen) dengan "mekanisme" evolusi (seleksi alam). Kekuatan penjelasan dan prediksi teori ini mendorong riset yang secara terus menerus menimbulkan pertanyaan baru, di mana hal ini telah menjadi prinsip pusat biologi modern yang memberikan penjelasan secara lebih menyeluruh tentang keanekaragaman hayati di bumi.
Paleoantropologi
Debat antara Thomas Huxley dan Richard Owen dipusatkan terhadap ide mengenai evolusi manusia. Huxley menggambarkan persamaan dan perbedaan antara manusia dan monyet pada bukunya yang diterbitkan tahun 1863 "Evidence as to Man's Place in Nature"dengan meyakinkan. Ketika Darwin menerbitkan bukunya sendiri dengan judul "Descent of Man", buku tersebut telah terkenal untuk interpretasi mengenai teorinya—dan interpretasi tersebut yang membuat teorinya menjadi konroversial. Bahkan banyak pendukung Darwin (seperti Alfred Russel Wallace danCharles Lyell) menolak dengan keras pendapat bahwa manusia dapat melakukan evolusi pada kapasitas mental mereka dengan tidak terbatas dan kepekaan moral melalui seleksi alam.