Evolutie duurt erg lang om zichtbaar te worden. Generatie na generatie kan komen en gaan voordat veranderingen in een soort worden waargenomen. Er is enige discussie in de wetenschappelijke gemeenschap over hoe snel evolutie plaatsvindt. De twee algemeen aanvaarde ideeën voor evolutiesnelheden worden gradualisme en onderbroken evenwicht genoemd.
Gebaseerd op de geologie en de bevindingen van James Hutton en Charles Lyell, stelt gradualisme dat grote veranderingen eigenlijk het hoogtepunt zijn, zeer kleine veranderingen die zich in de loop van de tijd opbouwen. Wetenschappers hebben bewijs gevonden van geleidelijkheid in geologische processen, die het Prince Edward Island ministerie van onderwijs beschrijft als de
"... processen aan het werk in de landvormen en oppervlakken van de aarde. De betrokken mechanismen, verwering, erosie en platentektoniek combineren processen die in sommige opzichten destructief en in andere constructief zijn."
Geologische processen zijn lange, langzame veranderingen die zich gedurende duizenden of zelfs miljoenen jaren voordoen. Toen Charles Darwin voor het eerst zijn evolutietheorie begon te formuleren, nam hij dit idee over. Het fossielenbestand is bewijs dat deze visie ondersteunt. Er zijn veel overgangsfossielen die structurele aanpassingen van soorten laten zien terwijl ze transformeren in nieuwe soorten. Voorstanders van geleidelijkheid zeggen dat de geologische tijdschaal helpt aantonen hoe soorten zijn veranderd in de verschillende tijdperken sinds het leven op aarde begon.
Onderbroken evenwicht is daarentegen gebaseerd op het idee dat aangezien u geen veranderingen in een soort kunt zien, er zeer lange perioden moeten zijn waarin geen veranderingen optreden. Onderbroken evenwicht beweert dat evolutie plaatsvindt in korte uitbarstingen na lange perioden van evenwicht. Anders gezegd, lange periodes van evenwicht (geen verandering) worden "onderbroken" door korte periodes van snelle verandering.
Voorstanders van een onderbroken evenwicht waren wetenschappers zoals William Bateson, een sterke tegenstander van Darwins opvattingen, die stelden dat soorten niet geleidelijk evolueren. Dit kamp van wetenschappers gelooft dat verandering zeer snel gebeurt met lange periodes van stabiliteit en geen verandering tussendoor. Gewoonlijk is de drijvende kracht van evolutie een soort verandering in de omgeving die een behoefte aan snelle verandering noodzakelijk maakt, stellen ze.
Vreemd genoeg noemen wetenschappers in beide kampen het fossielenbestand als bewijs om hun opvattingen te ondersteunen. Voorstanders van een onderbroken evenwicht wijzen erop dat er veel ontbrekende schakels in het fossielenbestand zijn. Als gradualisme het juiste model is voor de snelheid van evolutie, beweren ze, zouden er fossielen moeten zijn die bewijs tonen van langzame, geleidelijke verandering. Die links hebben nooit echt bestaan, om te beginnen, zeggen de voorstanders van een onderbroken evenwicht, dus dat lost de kwestie van ontbrekende links in de evolutie op..
Darwin wees ook op fossiel bewijs dat in de loop van de tijd kleine veranderingen in de lichaamsstructuur van de soort vertoonde, wat vaak leidde tot rudimentaire structuren. Natuurlijk is het fossielenbestand onvolledig, wat leidt tot het probleem van de ontbrekende schakels.
Momenteel wordt geen van beide hypothesen als nauwkeuriger beschouwd. Meer bewijs zal nodig zijn voordat gradualisme of onderbroken evenwicht tot het feitelijke mechanisme voor de snelheid van evolutie wordt verklaard.