molekulare Uhr, die auf E. Zukkerkandl und L. Pauling zurückgehende Bez. für die Beobachtung, dass sich die evolutionäre Verwandtschaft von Arten auch auf Ebene ihres Erbguts nachvollziehen lässt. Durch Sequenzvergleiche von Genen und Proteinen unterschiedlicher Organismen kann unter bestimmten Annahmen deren evolutionäre Verwandtschaft ermittelt werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass durch im Verlauf der Evolution zufällig entstehende Mutationen Veränderungen im Erbgut hervorgerufen wurden. Bei der Annahme der Existenz m.U. wird vorausgesetzt, dass die Mutationsrate über Jahrmillionen hinweg konstant war und im Bereich von 0,2 – 1 % pro 1 Million Jahre liegt. Die Analyse von DNA-Sequenzen erstreckt sich dabei häufig auf die nichtcodierenden Bereiche von Genen, deren Evolution schneller abläuft, da Mutationen nicht zu veränderten Genprodukten führen und somit auch nicht einer starken Selektion unterliegen. Phylogenetische Stammbäume, die das Ergebnis von molekularen Sequenzvergleichen sind, stimmen jedoch nicht immer mit anhand von morphologischen Merkmalen erstellten Stammbäumen überein, weil letztere das Ergebnis des Zusammenwirkens vieler verschiedener Gene sind.

Der Begriff m.U. ist nicht synonym mit dem endogenen Zeitmessapparat einiger Prokaryoten und aller Eukaryoten, der als so genannte innere Uhr inzwischen auch auf molekularer Ebene untersucht wird.