大约十几亿年前，线粒体进入大的微生物并定居其中。线粒体DNA只有16 569个核苷酸，这与拥有6 000万个核苷酸的Y染色体DNA相比确实非常小。线粒体DNA不在细胞核的染色体组（基因组）里，也不参与卵子与精子的重组。父亲的精子里的线粒体很少，仅在尾基部，这些线粒体只为精子提供有限的“动力”：精子游到子宫、钻入卵子的动力，然后残余的线粒体就被丢弃，没有进入卵子参与胚胎的形成。此后，所有线粒体都是母亲的线粒体。换言之，无论儿子还是女儿，都仅仅继承了来自母亲的线粒体DNA，男性的线粒体不会遗传给下一代。因此，线粒体DNA成为我们追踪女性先祖的线索。

随着细胞的分裂和复制，无论女性的线粒体的DNA，还是男性的细胞核里的Y染色体DNA，都会偶尔产生一些简单的错误，造成DNA的改变，称为突变。细胞的错误校正机制能够修正绝大部分错误，只有一小部分突变会逃过这种监督机制，保存下来。这些突变，如果发生在产生卵子和精子的生殖细胞里，就会遗传给下一代。发生在身体其他细胞中的突变，则不会遗传给下一代。大多数DNA突变，对于人体的健康是完全没有影响的（无害的），只是某些非常偶然的机会，突变才会影响某些特别重要的基因，使其失去功能，最坏的可能性是造成严重的遗传疾病。

细胞核DNA（基因组）中发生突变的频率极低，每一次细胞复制时，大约10亿个核苷碱基中才会发生1—50个突变。对比之下，线粒体的错误校正机制能力较低，“漏网”的突变大约为细胞核DNA的100倍。也就是说，如果我们把DNA中累积的突变的数量作为计算时间长度的一种“分子钟”，这个分子钟在线粒体中比在细胞核中要走得快得多。这样一来，线粒体作为人类进化调查的工具，就更有吸引力了。(www.daowen.com)

遗传学家正是利用这一点，通过计算累积突变的数量推算出了人类起源的时间。但是，如果突变速率太慢，就会有太多人的线粒体DNA完全一样，导致没有足够的多样性来对比差异（分析随着时间变迁发生的差异）。这是“夏娃发现较早、亚当发现较晚”的原因之一。

核细胞DNA传承给所有后代
线粒体DNA仅仅单一地由女性传承给后代，父亲的线粒体没有继续传承