As estruturas vestigiais apoiam a teoria da evolução adicionando evidências observáveis ao modelo de ancestralidade comum. As estruturas vestigiais não são necessariamente sem função. Na verdade, de acordo com Austin Cline do About.com, não é possível demonstrar que qualquer característica anatômica não serve para nada. Em vez disso, uma estrutura vestigial é aquela que mostra uma homologia clara com uma característica semelhante em organismos relacionados, mas cujo propósito não é mais claro.
Um exemplo de estrutura vestigial que demonstra descendência comum são os ossos pélvicos das baleias modernas. Esta cinta óssea serve como um ponto de fixação para as pernas de mamíferos terrestres, répteis e outros vertebrados que respiram o ar. A pélvis era uma solução comum para o desafio de caminhar contra a gravidade na terra. Os peixes não têm ossos pélvicos, pois seu ambiente é governado pela flutuabilidade e não pela gravidade. As baleias vivem no mesmo ambiente que os peixes e não têm pernas terrestres, mas mantêm uma pelve semelhante a um tetrápode no mesmo local que seus ancestrais que viviam na terra. Embora a cintura pélvica da baleia sirva como ponto de fixação para vários músculos, ela compartilha uma estrutura comum com os ossos homólogos das espécies terrestres. Os evolucionistas atribuem essa semelhança às baleias e outros tetrápodes que descendem de um ancestral comum que tinha uma pelve própria.
