地球上所有脊椎动物拥有同一个远古共同祖先，人类作为哺乳动物、脊椎动物的一员，与鱼类、两栖类、爬行类、鸟类拥有完全一致的演化根基。

距今约5亿年前的寒武纪，海洋中诞生了最原始的无颌脊椎动物，这是所有脊椎动物的共同始祖。后续逐步分化出无颌类、软骨鱼类，以及占据演化主流的硬骨鱼类。

硬骨鱼中的肉鳍鱼类是陆地脊椎动物的直系祖先，它们逐步登陆演化出四足动物，彻底拉开陆生生物演化序幕。

四足动物不断分化，先后诞生两栖类、爬行类；其中爬行类分化为蜥形纲与合弓纲两大分支，蜥形纲演化出蜥蜴、鳄鱼、恐龙及鸟类，合弓纲逐步演化成哺乳动物，最终演化出人类。

正因同源演化，所有脊椎动物保留脊椎、头骨、基础循环与神经体系，四足动物的四肢、羽翼、鳍肢均为同源器官。

从解剖学上看，所有的四足动物的四肢骨架基本蓝图一致：肱骨→桡骨 + 尺骨→腕骨→掌骨→指骨。人的手臂、狗的前腿、蝙蝠翅膀、鲸的胸鳍，表面用途完全不同，但骨骼序列一一对应。哪怕鲸没有外指，骨骼内部依然保留这套骨架；蛇四肢退化，体内还能找到残留的四肢骨。

从胚胎发育上看，脊椎动物胚胎早期都有咽鳃裂、脊索、尾芽。人、鸡、龟、鱼的胚胎早期很难区分；四肢都是从胚胎同一位置的肢芽发育而来，之后才各自变形，长成手、翅膀、鳍。

从化石证据上看，化石记录能看到器官逐步改造的过渡形态。例如肉鳍鱼的胸鳍骨骼，已经具备早期四肢骨骼雏形；从肉鳍鱼到早期四足动物（如提塔利克鱼）的化石，展示鱼鳍慢慢转变成陆生四肢的连续过程，证明四肢同源。

从最新的分子与基因证据看，控制四肢发育的核心基因在鱼类、两栖、爬行、鸟、哺乳动物中高度保守。同一套基因，调控不同动物长出鳍、手、翅膀。基因序列高度相似，说明来自共同祖先。

但需注意的是：现代鱼、猴子等生物并非人类的祖先，都是远古共同祖先分化出的平行演化后代。