Darwin természetes szelekció általi evolúciós elmélete széles körű keretet adott annak megértéséhez, hogy az organizmusok hogyan alkalmazkodnak a környezetükhöz az idő múlásával. Ugyanakkor csak a 20. század elején volt, hogy Mendel örökségének alapelveinek újbóli felfedezése és a populációgenetika kialakulása biztosítja a szükséges genetikai és matematikai eszközöket az evolúciós változás mechanizmusainak magyarázatához.
A modern szintézis ezeket a biológiai területeket egységes, koherens elméletré egyesíti, amely megmagyarázhatja az organizmusok fejlődését mind a mikroevolúciós, mind a makroevolúciós szinten. A mikroevolúció a kis léptékű evolúciós változásokra utal, amelyek az idő múlásával, például az allélfrekvenciák változásai. A makroevolúció nagyszabású evolúciós változásokra vonatkozik, amelyek hosszú ideig bekövetkeznek, például új fajok kialakulására vagy mások kihalására.
A modern szintézis rendkívül sikeres volt az evolúciós jelenségek széles skálájának magyarázatában, az antibiotikum -rezisztencia fejlődésétől a baktériumokban a földi élet diverzifikációjáig. Alapítást is nyújtott számos más biológiai területhez, például az ökológia, a genetika és a fejlődési biológia számára.
A modern szintézis nem statikus elmélet, hanem inkább egy dinamikus és fejlődő keret, amelyet folyamatosan felülvizsgálnak és frissítenek az új felfedezések fényében. Alapvető alapelvei azonban változatlanok, és továbbra is a mai evolúció legszélesebb körben elfogadott elmélete.