Доказать макроэволюцию экспериментально может быть сложно, так как процессы макроэволюции происходят на протяжении огромных временных масштабов и включают в себя изменения на уровне популяций и видов. Однако существуют многочисленные наблюдения, данные из генетических исследований, палеонтологии, морфологии и биогеографии, которые подтверждают теорию эволюции и макроэволюции. Также с помощью экспериментов в лабораторных условиях можно наблюдать и изучать микроэволюцию – процессы изменения генетических характеристик в популяции на коротких временных масштабах.