Los organismos estrechamente relacionados a menudo comparten estructuras similares en sus cuerpos, a pesar de sus diferentes estilos de vida. La explicación más simple para tales similitudes es que ambas especies descendieron de un ancestro común con características similares. Esto a veces es verificado por el registro fósil.
Las similitudes anatómicas entre diferentes grupos de organismos, algunos de los cuales viven en entornos diferentes de los otros, apoyan fuertemente la teoría de la ascendencia común. Los delfines, por ejemplo, viven como grandes peces depredadores, pero su parecido con los peces es superficial. Como todos los mamíferos placentarios, los delfines tienen pulmones y mandíbulas simples y gestan a sus crías internamente. La explicación más simple para estas similitudes con perros, gatos y primates es que los delfines están más estrechamente relacionados con otros mamíferos que con los peces con los que viven. Otro ejemplo de anatomía análoga a través de las especies es el miembro tetrapod. La forma básica de esta estructura es un solo hueso largo unido a un hombro en un extremo y un codo en el otro. Debajo del codo, dos huesos más pequeños se extienden a una muñeca, que termina en huesos pequeños para los dedos de manos y pies. Esta estructura es universal entre los mamíferos, aves, reptiles y anfibios, pero desconocida entre los invertebrados. La explicación más categórica de este hecho es que todos los tetrápodos descendieron de animales con extremidades similares, pero los insectos no.
