Moderní evoluční syntéza je spojení myšlenek z několika biologických specialit, které tvoří logický účet evoluce. Tato syntéza byla obecně přijata většinou pracujících biologů. Syntéza vznikala asi deset let (1936–1947) a podnětem byl vývoj populační genetiky (1918–1932). To ukázalo, že Mendelova genetika je v souladu s přírodním výběrem a postupnou evolucí. Syntéza je stále do značné míry současným paradigmatem v evoluční biologii.
Pojem vymyslel Julian Huxley, když produkoval svou knihu Evolution: The Modern Synthesis (1942). Dalšími významnými postavami moderní syntézy jsou R. A. Fisher, Theodosius Dobzhansky, J.B.S. Haldane, Sewall Wright, E.B. Ford, Ernst Mayr, Bernhard Rensc, Sergej Četverikov, George Gaylord Simpson a G. Ledyard Stebbins.
Moderní syntéza řešila potíže a zmatky způsobené specializací a špatnou komunikací mezi biology v prvních letech dvacátého století. Objevy raných genetiků bylo obtížné sladit s postupnou evolucí a mechanismem přirozeného výběru. Syntéza sladila oba myšlenkové proudy a zároveň poskytla důkaz, že studie populací v této oblasti byly klíčové pro evoluční teorii. Shromažďovala myšlenky z několika oborů biologie, které se oddělily, zejména z genetiky, cytologie, systematiky, botaniky, morfologie, ekologie a paleontologie.
Moderní evoluční syntéza je také označována jako nová syntéza, moderní syntéza a evoluční syntéza.
V posledních zhruba třiceti letech se v některých částech světa objevily vykopávky, které předtím téměř nikdo nezkoumal. Objevují se také čerstvé poznatky o fosiliích objevených v 19. století, které však byly později popřeny nebo vyvráceny: klasickým příkladem je ediakarská biota z období bezprostředně před kambriem, po kryogenním období. Tyto fosilie s měkkým tělem jsou prvním dokladem mnohobuněčného života. Interpretace této fauny je stále v pohybu.
Bylo učiněno mnoho vynikajících objevů a některé z nich mají důsledky pro evoluční teorii. Objev opeřených dinosaurů a raných ptáků z období spodní křídy Liaoning v Číně přesvědčil většinu studentů, že se ptáci skutečně vyvinuli z teropodních dinosaurů. Méně známé, ale možná stejně evolučně významné, jsou studie o raném letu hmyzu, o kmenových tetrapodech z horního devonu a raných fázích vývoje velryb.
Nedávné zkoumání dvou fosilních druhů z eocénu poskytlo první jasný obraz o vývoji platýzovitých ryb. Objev platýzovitých s neúplnou orbitální migrací vyvrací Goldschmidtovy myšlenky a dokazuje, že „sestavení bodyplanu platýzovitých probíhalo postupně, po krocích“.
Není důvod se domnívat, že neúplná orbitální migrace byla maladaptivní, protože formy stonků s tímto stavem se pohybovaly ve dvou geologických stádiích a nacházejí se v lokalitách, kde se také vyskytují platýzovití s plnou lebeční asymetrií.