Le strutture omologhe, come le pinne delle balene e le mani delle scimmie, dimostrano che mentre una specie può usare strutture per scopi diversi, le specie condividono un antenato comune. Per definizione, le strutture omologhe si riferiscono a quelli che erano derivati da strutture simili ancestrali. Il mondo naturale è pieno di esempi di strutture omologhe, che dovrebbe essere la teoria della selezione naturale.
Inizialmente, gli scienziati raggruppavano gli animali in base alla loro somiglianza fisica complessiva. Ciò significa che i pipistrelli sono considerati parenti stretti di insetti e uccelli, poiché tutti gli animali volano. Tuttavia, come hanno verificato le moderne tecniche del DNA, i pipistrelli non sono legati a insetti e uccelli, ma invece sono mammiferi legati ai roditori. Le loro ali si sono evolute dalle stesse ossa dalle quali si sono evolute le ali degli uccelli - la mano e le ossa del braccio possedute dai loro antenati.
Il fatto che le armi dei procioni, le ali degli uccelli e le pinne delle balene siano tutte simili nel design dimostra che tutti si sono evoluti da un antenato comune. Quando vengono visualizzate in una radiografia, tutte e tre le strutture condividono sorprendenti somiglianze, nonostante i diversi modi in cui le tre strutture si sono evolute. A volte, le strutture omologhe non presentano evidenti somiglianze tra loro. Ad esempio, le ossa quadrate dei serpenti sono lunghe, sottili e si trovano nelle fauci degli animali. Al contrario, le ossa quadrate si sono evolute in piccole ossa dell'orecchio medio per i mammiferi.
