L'evoluzione modella le caratteristiche degli organismi nel tempo, assicurando che siano adatti per gli ambienti in cui vivono. A volte, la pressione di selezione porta all'aumento di adattamenti simili ma non correlati in organismi senza antenati comuni recenti, un processo noto come evoluzione convergente.

Le strutture che nascono da un'evoluzione convergente sono chiamate strutture analoghe. Sono simili nella funzione anche se sono dissimili nella struttura. Inoltre, le strutture possono essere analoghe e contengono anche caratteristiche omologhe - quelle ereditate da un antenato comune. Uccelli e pipistrelli hanno ali analoghe, ma le ossa degli arti anteriori all'interno delle loro ali sono omologhe, adattate da un lontano antenato a quattro arti. Le ali delle farfalle, d'altra parte, sono analoghe a quelle degli uccelli e dei pipistrelli, ma non sono omologhe.

A volte è chiaro quando due organismi condividono tratti come risultato dell'evoluzione convergente, come nel caso di ali di uccello, pipistrello e farfalla, ma altre volte è meno evidente. Per determinare se i tratti sono analoghi e quindi il risultato di un'evoluzione convergente o omologa e il risultato di antenati condivisi, gli scienziati possono esaminare le sequenze di DNA degli organismi in questione.

Delfini e molti pipistrelli usano l'ecolocalizzazione per navigare e cacciare. I dati della sequenza del DNA hanno indicato che il gene Prestin, che codifica una proteina nella coclea mammifera ipotizzata essere in grado di conferire un udito ad alta frequenza, si è evoluto in modo convergente attraverso pipistrelli meno correlati e in modo simile nei delfini.

Tossine e veleni strutturalmente simili in specie diverse fornisce un altro esempio in cui i dati della sequenza del DNA sono fondamentali per identificare se un tratto è analogo o omologato.