Današnje testiranje mitohondrijske DNK nam je dalo veliko dragocenih informacij o zgodnji zgodovini človeštva. Njegov najpomembnejši prispevek je preverjanje teorije izven Afrike, znane tudi kot nedavna hipoteza o enem samem izvoru. Teorija izven Afrike trdi, da vse človeštvo izvira iz ene ustanovne skupine, ki izvira iz Vzhodne Afrike, verjetno nekje okoli današnje Tanzanije. Njen glavni tekmec, ki je zdaj večinoma zavrnjen, je teorija večkratnega izvora, skupina povezanih trditev, da je človeštvo ločeno nastalo na različnih območjih, iz različnih predčloveških opic, in se pozneje križalo.
Vrsta testiranja DNK, ki se najpogosteje uporablja za preučevanje zgodnjega izvora človeštva, je testiranje mtDNA, znano tudi kot mitohondrijska DNK. Mitohondrijska DNK je sestavljena iz majhnih koščkov DNK, ki jih najdemo v mitohondrijih (elektrarnah) celic. Prenaša se matrilinearno, kar pomeni, da svojo mtDNK dobite od matere. Obstaja še ena vrsta DNK, Y-kromosomska DNK, ki se prenaša patrilinearno. Z obema so povezane različne oblike testiranja DNK. Razlog, zakaj sta ti dve vrsti DNK edinstveno uporabni za preučevanje zgodnjih človeških migracij, je, da sta edina DNK, ki se zaradi genetske rekombinacije ne spreminja nenehno.
Datum, ko je bil skupni prednik mtDNA vseh živih ljudi, znan kot “mitohondrijska Eva”, je s testiranjem DNK naveden kot pred približno 140,000 leti. To ni najnovejši skupni prednik vseh ljudi, ki je živel v zadnjem času, le pred 2,000 do 5,000 leti, ampak najnovejši skupni prednik po liniji mtDNA. S preučevanjem, kako se haploskupine DNK odcepijo od mitohondrijske Eve s testiranjem mtDNK tisočih ljudi po vsem svetu, lahko znanstveniki dobijo približno sliko o tem, kako so potekali zgodnji migracijski vzorci.
Glede na testiranje DNK so sodobni ljudje nastali pred približno 140,000 leti v vzhodni Afriki, kjer so živeli izključno nekaj deset tisoč let. To ustreza haploskupini L1. Pred 84,000 in 107,000 leti so se ljudje razširili v preostalo Afriko, kar je povzročilo haploskupini L2 in L3, ki sta šli na zahod oziroma severovzhod. Večina sodobnih Afroameričanov je članov haploskupine L2.
Pred približno 72,000 leti je majhna skupina haploskupine L3, ki je verjetno štela le 100-200 posameznikov, prečkala Rdeče morje v sodobni Jemen. To so predniki vseh ljudi zunaj Afrike. Razširili so se v Evropo, Azijo in Avstralijo, kamor so prispeli pred približno 50,000 leti. Pred približno 12,000 leti se je podobna diskretna migracija zgodila čez Beringov kopenski most v Ameriko. Ta skupina so neposredni predniki vseh sodobnih domorodcev Severne in Južne Amerike. Nazadnje so ljudje kolonizirali otoke Pacifika z odskočnih točk v jugovzhodni Aziji. Antropološki in arheološki dokazi v veliki meri podpirajo ta pogled na zgodnje migracije ljudi.