Muitas vezes , comparando o desenvolvimento embrionário e a anatomia de diversos organismos é possível determinar o grau de parentesco entre eles. Estudando os detalhes da anatomia do braço do ser humano , na nadadeira da baleia e da asa do morcego, vemos que, apesar de terem funções diferentes, esses órgãos apresentam o mesmo "padrão de construção" : a formação e o arranjo dos ossos são muito semelhantes. Essas semelhanças podem ser explicadas pelo fato de que esses órgãos evoluíram de um mesmo órgão presente no ancestral comum desses grupos , que se adaptou a funções diferentes. Estruturas como essas , originadas de um ancestral exclusivo , que podem ou não desempenhar a mesma função, são estruturas homólogas . A diferença de funções entre tais estruturas , quando presente , deve-se a uma divergência evolutiva , ou seja , a adaptações surgidas pela vida em ambientes diferentes. O conceito de homologia pode ser aplicado não apenas a órgãos , mas a várias características : anatômicas , embriológicas, comportamentais e moleculares (como a sequência de aminoácidos de uma proteína ou a sequência de nucleotídeos do DNA ou RNA. É com base me todo o conjunto de semelhanças entre dois ou mais grupos que podemos supor uma ancestralidade comum. 
A embriologia e a anatomia comparadas mostram também que as asas dos insetos e as das aves têm origem embrionária e estrutura anatômica diferentes , embora desempenhem a mesma função. Trata-se de estruturas de uma ancestral comum a aves e insetos . Nesse caso , esses dois grupos adaptaram-se de forma semelhante ao mesmo tipo de ambiente. Esse fenômeno é chamado de convergência evolutiva ( ou adaptativa) ou evolução convergente.
