Teoria ewolucji jest poparta dowodami biochemicznymi; wiele z tych samych cząsteczek i procesów biochemicznych zachodzi w obrębie wszystkich organizmów żywych, od bakterii pojedynczych do ludzi. Początkowo naukowcy nie mogli zrozumieć, jak rozpoczął się proces ewolucji, ale później odkryli, że RNA ma właściwości katalityczne.
Katalityczny RNA może tworzyć własne kopie, umożliwiając w ten sposób rozpoczęcie procesu ewolucji. Ponieważ sam ten proces ewoluował, DNA stało się kwasem nukleinowym odpowiedzialnym przede wszystkim za dziedziczenie. Uważa się, że powszechne molekuły i reakcje chemiczne występujące we wszystkich formach życia powstały na wczesnym etapie ewolucji.
Sekwencje DNA organizmów również wykazują dowody na wspólne pochodzenie. Organizmy, które są biologicznie podobne posiadają podobne sekwencje DNA, podczas gdy organizmy, które są biologicznie różne, posiadają różne sekwencje DNA. Niezależnie od tego, sekwencje DNA organizmów, które są mniej podobne biologicznie, wciąż mają wspólne cechy, co wskazuje, że istnieje "drzewo życia".
Witalne białka również wykazują dowody na powszechne schodzenie. Ich obecność we wszystkich formach życia wskazuje, że podobnie jak inne pospolite cząsteczki i reakcje chemiczne, białka były niektórymi z oryginalnych cegiełek życia. Wrodzone pseudogeny, DNA, które nie działa i nie służy żadnemu obserwowalnemu celowi, są również dowodami wspierającymi teorię ewolucji.
