विकासवादी घड़ियाँ जीन के भीतर आनुवांशिक अनुक्रम हैं जो यह निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं कि पिछली प्रजातियों में एक सामान्य पूर्वज से विचलन कब होता है। न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के कुछ पैटर्न हैं जो संबंधित प्रजातियों में आम हैं जो एक नियमित समय अंतराल पर बदलते हैं। यह जानते हुए कि इन दृश्यों के संबंध में कब परिवर्तन हुआ भूगर्भिक समय स्केल प्रजातियों की उत्पत्ति की उम्र निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं और जब अटकलें हुईं।
लिनुस पॉलिंग और एमिल जुकरैंडल द्वारा 1962 में विकासवादी घड़ियों की खोज की गई थी। विभिन्न प्रजातियों के हीमोग्लोबिन में अमीनो एसिड अनुक्रम का अध्ययन करते समय। उन्होंने देखा कि पूरे जीवाश्म रिकॉर्ड में नियमित समय के अंतराल पर हीमोग्लोबिन अनुक्रम में बदलाव होने लगा था। इससे यह दावा किया गया कि प्रोटीन का विकासवादी परिवर्तन पूरे भूगर्भिक समय में निरंतर था।
इस ज्ञान का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिक यह अनुमान लगा सकते हैं कि दो प्रजातियों को जीवन के फाइटोलैनेटिक पेड़ पर विचलित किया गया है। हीमोग्लोबिन प्रोटीन के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में अंतर की संख्या एक निश्चित समय को दर्शाती है जो दो प्रजातियों के आम पूर्वज से अलग हो गई है। इन अंतरों की पहचान करना और समय की गणना करने से निकट संबंधी प्रजातियों और सामान्य पूर्वजों के संबंध में फाइटोलैनेटिक पेड़ पर जीवों को सही जगह पर रखने में मदद मिल सकती है।
किसी भी प्रजाति के बारे में विकासवादी घड़ी कितनी जानकारी दे सकती है, इसकी भी सीमाएँ हैं। अधिकांश समय, यह एक सटीक आयु या समय नहीं दे सकता है जब यह फ़्लोजेनेटिक पेड़ से अलग हो गया था। यह केवल उसी पेड़ पर अन्य प्रजातियों के सापेक्ष समय को अनुमानित कर सकता है। अक्सर, विकासवादी घड़ी जीवाश्म रिकॉर्ड से ठोस सबूत के अनुसार निर्धारित की जाती है। जीवाश्मों की रेडियोमेट्रिक डेटिंग की तब विचलन की आयु का अच्छा अनुमान प्राप्त करने के लिए विकासवादी घड़ी से तुलना की जा सकती है।
भले ही ये कारक ज्यादातर मामलों में सीमित हैं, लेकिन समय की गणना करते समय सांख्यिकीय रूप से उनके लिए खाते हैं। यदि ये कारक खेलने के लिए आते हैं, हालांकि, विकासवादी घड़ी अन्य मामलों की तरह स्थिर नहीं है, लेकिन इसके समय में परिवर्तनशील है।
विकासवादी घड़ी का अध्ययन वैज्ञानिकों को इस बात का एक बेहतर विचार दे सकता है कि जीवन के फाइटोलैनेटिक पेड़ के कुछ हिस्सों के लिए कब और क्यों अटकलें हुईं। ये कहावतें सुराग देने में सक्षम हो सकती हैं जैसे कि इतिहास की प्रमुख घटनाएँ हुईं, जैसे कि सामूहिक विलुप्त होने के समय।