“Mitohondrijska Eva” naziv je koji su znanstvenici dali ženi koja je po matrilineru najnoviji zajednički predak svih živih ljudi. To znači da svi živi ljudi imaju mitohondrijsku DNK izvedenu iz njezine. Smatra se da je mitohondrijska Eva žena koja je živjela u istočnoj Africi prije oko 140,000 godina. Koncept se razlikuje od najnovijeg zajedničkog pretka – budući da se broj predaka kojeg ima eksponencijalno povećava kako se putuje u prošlost, najnoviji zajednički predak cijelog čovječanstva živio je nedavno, vjerojatno prije manje od 100,000 godina. Ali zbog seksualne rekombinacije nuklearne DNK, svaka živa osoba danas ima samo djelić zajedničkog genetskog materijala s tim zajedničkim pretkom.
Testovi koji daju znanstvenicima da otprilike znaju kada je mitohondrijska Eva živjela temelje se na mitohondrijskoj DNK, malim petljama DNK pronađenim u mitrohondrijima, elektranama naših stanica. Mitohondrijska DNK samo se uključuje u genetsku rekombinaciju sa sobom, što znači da ostaje relativno konstantna od majke do potomstva. Jedini čimbenik zbog kojeg se to mijenja je mutacija, a budući da je prosječna stopa mutacija poznata, znanstvenici mogu procijeniti koliko su različite ljudske (ili životinjske) loze povezane jedna s drugom i kada je vjerojatno živio njihov najnoviji zajednički predak. Procjene su obično točnije kada je vremenski okvir relativno kratak, u stotinama tisuća godina, a ne u milijunima godina. Općenito se smatra da vremenski okviri koji uključuju stotine milijuna godina imaju nisku točnost.
Postoji nekoliko zabluda povezanih s konceptom mitohondrijske Eve. Ova žena nije bila jedini čovjek koji je živio u to vrijeme – budući da su ljudi postupno potjecali od drugih hominida, znanstvenici su iznijeli mišljenje da nije bilo “Adama i Eve” – nije bilo osnivačkog para, a mitohondrijska Eva predstavlja samo osobu koju su svi živi ljudi dobili mitohondrijalnu DNK iz. Mitohondrijska Eva bila je jedna žena među desecima ili stotinama tisuća koji su živjeli u Africi u to vrijeme. Druge ženke koje su živjele u to vrijeme možda su bile zajednički preci svih današnjih ljudi, ali postoji barem jedan mužjak u njihovoj liniji predaka između tada i danas. Suprotno tome, mitohondrijska Eva je rodila kćer koja je rodila još jednu kćer, kroz tisuće generacija do danas, gdje se mitohondrijska DNK još uvijek prenosi u obliku kćeri na kćer.