Макроэволюция, керісінше, жоғары таксилердің эволюциясын білдіреді, яғни эволюция бір түрге қарағанда жоғары деңгейде жүреді. Макроэволюцияны ойлағанда филогенетикалық ағаш немесе өмір ағашы бейнесі ойға келеді. Макроэволюция тақырыбы түрдің шығу тегі, түрдің бөлінуі және түрлер арасындағы ұқсастық / айырмашылықты қамтиды. Макроэволюцияны зерттеуде өсімдіктердің белгілі бір түрлерін уытты ететінін, ал кейбіреулерін жеуге болатындығын немесе кейбір жануарлардың ауруға қарсы, ал басқалары сезімтал болатындығын анықтау үшін қолдануға болады. Жойылып кеткен хомо түрлерінің сараптамасынан бастап, біздің ата-бабаларымызды жақсырақ түсіну үшін, патогендердің әртүрлі типтері иммундық жүйеден қалай аулақ болатындығын салыстыра отырып, макроэволюция тақырыбы көптеген тақырыптарды қамтиды.
Осы айырмашылықтарға қарамастан, микроэволюция да, макроэволюция да бірдей принциптермен жүреді және бір механизммен жүреді. Микроэволюция да, макроэволюция да мутация нәтижесінде пайда болады. Геномдық ДНҚ үнемі төмен мутация жылдамдығына ұшырайды. Бұл жасушаның ДНҚ ядрода сақталатынына немесе белсенді түрде көбейтілуіне байланысты. Мутациялар – бұл кездейсоқ зақымдану немесе репликация немесе жөндеу кезіндегі қателіктер нәтижесінде пайда болатын нуклеотидтер тізбегіндегі өзгерістер. Сонымен қатар, макро- және микроэволюцияға көші-қон немесе жеке адамдардың популяциялар арасындағы қозғалысы, генетикалық дрейф немесе популяция ішіндегі белгілі бір белгілер немесе мутациялар жиілігінің кездейсоқ өзгеруі жатады. Сонымен, микроэволюция да, макроэволюция да табиғи сұрыптаудың өнімі болып табылады. Табиғи сұрыптау дегеніміз популяцияда белгілердің уақыт өте келе таралуы немесе жойылуы (өсіп-өну немесе көбею жолымен), популяциядағы генотиптердің жиілігінің өзгеруіне әкеледі