Kajian terkini dalam biologi evolusi meliputi pelbagai topik, kerana harus dijangkakan memandangkan keutamaan evolusi untuk memahami biologi. biologi evolusi moden menggabungkan idea daripada pelbagai bidang sains, seperti genetik molekul dan sains komputer.

Pertama, beberapa bidang penyelidikan evolusi cuba untuk menerangkan fenomena yang tidak diselenggara dengan kira dengan kerja-kerja sintesis evolusi moden. Fenomena ini termasuk penspesiesan,[7] evolusi pembiakan seksual, [8]evolusi kerjasama, evolusi penuaan dan keupayaan evolva.[9]

Kedua, ahli biologi evolusi bertanya soalan yang paling mudah: "apa yang berlaku dan bila?". Ini termasuk bidang seperti palaeobiologi, serta sistematik dan filogenetik.

Ketiga, sintesis evolusi moden telah diadakan pada satu masa apabila tiada siapa yang memahami asas molekul gen. Hari ini, ahli-ahli biologi evolusi cuba untuk menentukan seni bina genetik fenomena evolusi yang menarik seperti penyesuaian dan penspesiesan. Mereka mencari jawapan kepada soalan-soalan seperti berapa banyak gen yang terlibat, berapa besar kesan daripada setiap gen, sejauh mana adalah kesan gen yang berbeza saling bergantung, apa jenis fungsi melakukan gen yang terlibat cenderung untuk mempunyai, dan apa jenis perubahan cenderung untuk berlaku kepada mereka (cth, mutasi titik lwn pertindihan gen atau pertindihan genom). Ahli biologi evolusi cuba untuk mendamaikan keterwarisan yang tinggi dilihat dalam kajian berkembar dengan kesukaran dalam mencari gen bertanggungjawab keterwarisan ini menggunakan kajian persatuan genom luas.[10]

Salah satu cabaran dalam mengkaji seni bina genetik adalah bahawa genetik populasi klasik yang dimangkinkan sintesis evolusi moden ini perlu dikemas kini untuk mengambil kira pengetahuan molekul moden. Ini memerlukan banyak pembangunan matematik untuk mengaitkan data jujukan DNA kepada teori evolusi sebagai sebahagian daripada teori evolusi molekul. Sebagai contoh, ahli biologi cuba untuk membuat kesimpulan yang gen telah berada di bawah pemilihan kuat dengan mengesan sapuan terpilih.[11]

Keempat, sintesis evolusi moden terlibat perjanjian mengenai mana pasukan menyumbang kepada evolusi, tetapi tidak mengenai kepentingan relatif mereka.[12] Penyelidikan semasa bertujuan untuk menentukan ini. kuasa-kuasa evolusi termasuk pilihan semula jadi, pemilihan seks, hanyut genetik, draf genetik, kekangan pembangunan, mutasi berat sebelah dan biogeografi.

Pendekatan evolusi juga kunci kepada banyak penyelidikan semasa dalam biologi yang tidak dinyatakan untuk mengkaji evolusi per se, terutama dalam biologi organismal dan ekologi. Sebagai contoh, pemikiran evolusi adalah kunci kepada teori sejarah hidup. Anotasi gen dan fungsi mereka bergantung kepada perbandingan, iaitu, evolusi, pendekatan. Bidang evolusi biologi perkembangan ("evo-devo") menyiasat bagaimana pembangunan proses bekerja dengan menggunakan kaedah perbandingan untuk menentukan bagaimana mereka berkembang.