Rutin olarak hücre bölünmeden önce genetik materyalinin bir kopyasını oluşturur.Bu duplikasyonda meydana gelen hatalar ( nokta mutasyon, insersiyon, delesyon, gen füzyonu veya fizyonu gibi) evrimsel işlemi ortaya çıkarır.Protein evrimi denilen şey de zaten zamanla bir protein dizisinde meydana gelen değişikliklerdir. Proteinlerin yapı,fonksiyon ve evrimi proteinleri kodlayan genlerin değişimi ile bağlantılıdır.Günümüzde moleküler klonlama teknikleri, DNA sekans metotları,hızlı dizi karşılaştırma algoritması ve bilgisayar çalışmalarının birbirine yardımcı olan gelişmeleri sayesinde proteinlerin yapı,fonksiyon ve evrimi aydınlatılmaya çalışılmaktadır.Protein dizilerinin karakterize etmek için protein dizi karşılaştırması en güçlü araçtır.Protein dizi karşılaştırmaları homolog proteinlerin tahlili yapıldığında bilgi vericidir.Protein evrimi tartışmalarında homolog terimi tartışmalara yol açmaktadır.Ortak kuramsal bir atadan evrimleştiği düşünülen, benzer aminoasit dizisi, benzer fonksiyon ve benzer üç boyutlu şekle sahip olan proteinlere homolog protein denir.Protein analiz araştırmalarında homoloji terimi dizi benzerliği ile sinonimdir ama homoloji gerçek anlamda ortak bir atadan evrimsel ayrımı ifade eder.Yani tanım olarak homolog proteinler ortak kuramsal bir atadan ortaya çıkar.Bir çift protein karşılaştırıldığında bu proteinler ya homologdur ya da değildir.%50 homologdur gibi ibarelerin kullanılması protein evrim tartışmalarında yanlıştır.Ama bir proteinin farklı ksımları farklı orjinlere sahip olduğunda kısmi homolojiden bahsedilebilir.Örneğin multiple domain proteinlerde, bir domain bir atadan, diğer domain farklı bir atadan gelebilir.LDL reseptörü bu duruma örnektir.

Protein evriminin iki yaygın tipi vardır:

1)Divergent Evolusyon(ortak atadan dolayı benzerlik)

2)Convergent Evolusyon