Evolūcijas pulksteņi ir ģenētiskas sekvences gēnos, kas var palīdzēt noteikt, kad agrāk sugas atšķīrās no kopīga senča. Starp radniecīgām sugām ir raksturīgi daži nukleotīdu secību paraugi, kas, šķiet, mainās ar regulāru laika intervālu. Zinot, kad šīs secības mainījās attiecībā pret Ģeoloģiskā laika skala var palīdzēt noteikt sugas izcelsmes vecumu un laiku, kad notika specializācija.
Evolūcijas pulksteņus 1962. gadā atklāja Linuss Paulings un Emīls Zuckerkandls. Pētot aminoskābju secību dažādu sugu hemoglobīnā. Viņi pamanīja, ka visā fosilijas reģistrā regulāri mainījās hemoglobīna secība. Tas noveda pie apgalvojuma, ka olbaltumvielu evolūcijas maiņa bija nemainīga visā ģeoloģiskajā laikā.
Izmantojot šīs zināšanas, zinātnieki var paredzēt, kad dzīvības filoģenētiskajā kokā atšķirsies divas sugas. Hemoglobīna olbaltumvielu nukleotīdu secības atšķirību skaits norāda uz noteiktu laiku, kas pagājis kopš divu sugu sadalīšanās no kopīgā senča. Šo atšķirību identificēšana un laika aprēķināšana var palīdzēt novietot organismus pareizajā vietā uz filoģenētiskā koka attiecībā uz cieši saistītām sugām un kopējo senču.
Ir arī ierobežojumi tam, cik daudz evolūcijas pulkstenis var sniegt par jebkuru sugu. Lielākoties tas nevar sniegt precīzu vecumu vai laiku, kad tas tika atdalīts no filoģenētiskā koka. Tas var tikai aptuvenu laiku attiecībā pret citām sugām uz tā paša koka. Bieži vien evolūcijas pulksteni nosaka pēc konkrētiem pierādījumiem no fosilijas reģistra. Pēc tam fosiliju radiometrisko datēšanu var salīdzināt ar evolūcijas pulksteni, lai iegūtu labu atšķirības vecuma novērtējumu.
Lai arī šie faktori vairumā gadījumu ir ierobežoti, ir veidi, kā tos statistiski uzskaitīt, aprēķinot laikus. Tomēr, ja šie faktori ir nozīmīgi, evolūcijas pulkstenis nav konstants kā citos gadījumos, bet mainīgos laikos.
Pētot evolūcijas pulksteni, zinātniekiem var rasties labāks priekšstats par to, kad un kāpēc dažās dzīvības filoģenētiskā koka daļās notika specifikācija. Šīs atšķirības, iespējams, var dot norādes par to, kad notika nozīmīgi notikumi vēsturē, piemēram, masveida izmiršana.