Evoluční hodiny jsou genetické sekvence uvnitř genů, které mohou pomoci určit, kdy se v minulosti druh lišil od společného předka. Existují určité vzorce nukleotidových sekvencí, které jsou běžné u příbuzných druhů, které se v pravidelných časových intervalech mění. Vědět, kdy se tyto sekvence změnily ve vztahu k Geologické časové měřítko může pomoci určit věk původu druhu a kdy došlo ke spekulaci.
Evoluční hodiny objevily v roce 1962 Linus Pauling a Emile Zuckerkandl. Při studiu aminokyselinové sekvence v hemoglobinu různých druhů. Všimli si, že v fosilních záznamech se zdálo, že v pravidelných časových intervalech dochází ke změně hemoglobinové sekvence. To vedlo k tvrzení, že evoluční změna proteinů byla po celou geologickou dobu konstantní.
Na základě těchto znalostí mohou vědci předpovídat, kdy se dva druhy divergují na fylogenetickém stromě života. Počet rozdílů v nukleotidové sekvenci hemoglobinového proteinu znamená určité množství času, které uplynulo od doby, kdy se tyto dva druhy oddělily od společného předka. Identifikace těchto rozdílů a výpočet času může pomoci umístit organismy na správném místě na fylogenetickém stromu, pokud jde o blízce příbuzné druhy a společného předka.
Existuje také omezení, kolik informací mohou evoluční hodiny poskytnout o jakémkoli druhu. Většinou to nemůže poskytnout přesný věk nebo čas, kdy byl oddělen od fylogenetického stromu. Může pouze přibližovat čas ve srovnání s jinými druhy na stejném stromu. Evoluční hodiny se často nastavují podle konkrétních důkazů z fosilních záznamů. Radiometrické datování fosilií pak lze porovnat s evolučními hodinami, abychom získali dobrý odhad věku divergence.
I když jsou tyto faktory ve většině případů omezující, existují způsoby, jak je za statistické údaje při výpočtu časů zohlednit. Pokud však tyto faktory začnou hrát, evoluční hodiny nejsou konstantní jako v jiných případech, ale jsou proměnlivé ve své době.
Studium evolučních hodin může vědcům poskytnout lepší představu o tom, kdy a proč došlo ke spekulacím pro některé části fylogenetického stromu života. Tyto odchylky mohou být schopny poskytnout vodítko k tomu, kdy nastaly významné události v historii, jako jsou hromadné vyhynutí.