Śledzenie zmian organizmów na poziomie molekularnym pozwala w przybliżony sposób zrekonstruować filogenezę od początków powstania życia. Koncepcja zegara molekularnego została stworzona w 1962 roku przez Emile Zuckerkandla i Linusa Paulinga, dzięki prowadzonym  przez nich badaniom dotyczącym budowy hemoglobiny w różnych liniach ewolucyjnych zwierząt. Okazało się, że wykorzystując odpowiednie algorytmy do oszacowania zmian budowy konkretnych związków na poziomie molekularnym, jesteśmy w stanie stworzyć modele ewolucji, uwzględniające chronologię odgałęzienia się konkretnych linii ewolucyjnych w historii istnienia życia! Koncepcja ta jest jednym z najistotniejszych odkryć ewolucji molekularnej.