Leluhur bersama terakhir mengacu pada nenek moyang bersama yang paling baru antara dua individu, spesies, atau kelompok kehidupan. Misalnya, nenek moyang terakhir dari semua hewan diperkirakan telah ada sekitar 610 juta tahun yang lalu, meskipun mungkin jauh lebih tua. Kita dapat menyimpulkan beberapa fiturnya dengan melihat kesamaan yang dimiliki oleh semua hewan hidup. Misalnya, dasar-dasar metabolisme sel dimiliki secara umum di antara semua hewan.
Ada dua cara untuk mengetahui nenek moyang terakhir dari dua subjek, dan keduanya tidak sempurna. Yang pertama adalah menggali fosil dan menebak tempat mereka di pohon evolusi, berdasarkan morfologi dan petunjuk lainnya. Ini bisa gagal karena interpretasi bisa salah, dan sebagian besar dari semua spesies tidak pernah meninggalkan fosil. Yang kedua adalah melihat genom hewan hidup dan melihat seberapa banyak kesamaan informasi yang mereka miliki. Semakin sedikit informasi genetik yang dibagikan, semakin jauh keterkaitan keduanya, dan perbedaan antara genom dapat digunakan untuk memperkirakan perkiraan waktu divergensi. Pendekatan ini juga bisa gagal, karena spesies berevolusi dengan kecepatan berbeda yang tidak selalu bisa kita prediksi.
Nenek moyang terakhir dari semua kehidupan — kadang-kadang disebut leluhur bersama universal terakhir, atau LUCA — hidup antara 3.6 dan 4.2 miliar tahun yang lalu, waktu yang sangat lama, bahkan menurut standar ahli paleontologi. Nenek moyang hewan hidup setidaknya 610 juta tahun yang lalu, seperti yang disebutkan sebelumnya. Di antara semua vertebrata, mungkin ikan tanpa rahang yang hidup 530 juta tahun yang lalu, di Kambrium Awal. Nenek moyang terakhir dari semua vertebrata darat adalah ikan bersirip lobus yang mulai merangkak di darat 375 juta tahun yang lalu. Ikan ini adalah nenek moyang langsung dari semua manusia.
Nenek moyang terakhir dari semua mamalia hidup setidaknya ada 125 juta tahun yang lalu. Nenek moyang terakhir dari semua primata ada antara 55 dan 85 juta tahun yang lalu, sedangkan hominid terakhir (“kera besar”: manusia, simpanse, orangutan, dan gorila) hidup sekitar 18 juta tahun yang lalu. Orangutan, gorila, dan simpanse berpisah dari primata lain masing-masing 14, 8, dan sekitar 7 juta tahun yang lalu. Sampai saat ini diperkirakan nenek moyang manusia berpisah dari simpanse 3-5 juta tahun yang lalu, tetapi penemuan fosil baru menunjukkan bahwa perbedaan ini terjadi lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya.
Nenek moyang terakhir dari semua manusia yang hidup hanya hidup sekitar 3,000 tahun yang lalu, membuat kita semua sangat dekat hubungannya. Ada beberapa kebingungan dengan identifikasi “Mitochondrial Eve,” diyakini sebagai nenek moyang paling baru (MRCA) matrilineal dari semua manusia yang hidup, yang hidup sekitar 170,000 tahun yang lalu. Namun, MRCA matrilineal hanya dapat dilacak melalui DNA wanita, dan tidak dapat dikaitkan secara langsung sebagai nenek moyang yang sama dari semua manusia.