Des organismes étroitement apparentés partagent souvent des structures similaires dans leur corps, malgré leurs modes de vie différents. L'explication la plus simple de telles similitudes est que les deux espèces descendent d'un ancêtre commun avec des caractéristiques similaires. Ceci est parfois vérifié par les archives fossiles.
Les similitudes anatomiques entre différents groupes d'organismes, dont certains vivent dans des environnements différents des autres, soutiennent fortement la théorie de la descendance commune. Les dauphins, par exemple, vivent comme de gros poissons prédateurs, mais leur ressemblance avec les poissons est superficielle. Comme tous les mammifères placentaires, les dauphins ont des poumons et des mâchoires simples et portent leurs petits à l'intérieur. L'explication la plus simple de ces similitudes avec les chiens, les chats et les primates est que les dauphins sont plus étroitement liés aux autres mammifères qu'aux poissons avec lesquels ils vivent. Un autre exemple d'anatomie analogue entre les espèces est le membre tétrapode. La forme de base de cette structure est un seul os long attaché à une épaule à une extrémité et à un coude à l'autre. Sous le coude, deux os plus petits s'étendent jusqu'à un poignet, qui se termine par de petits os pour les doigts et les orteils. Cette structure est universelle chez les mammifères, les oiseaux, les reptiles et les amphibiens, mais inconnue chez les invertébrés. L'explication la plus parcimonieuse de ce fait est que tous les tétrapodes descendent d'animaux aux membres similaires, mais pas les insectes.
