Principe, gebruikt bij evolutionaire reconstructies, dat er van uit gaat dat in een populatie de verschillende varianten van een gen altijd via afstamming te herleiden zijn tot eenzelfde oervariant die een zekere tijd geleden aanwezig was in een voorouderlijke populatie
De coalescentietheorie gaat uit van genetische verschillen die in een populatie bestaan. Kijkend naar hetzelfde gen dat iets verschilt tussen twee individuen is er altijd een voorouder in een eerdere generatie waar beide sequenties van af stammen (recombinatie wordt genegeerd). Men zegt dat elk paar DNA-sequenties coalesceert (samenvalt) in een voorouderlijke sequentie. Dat geldt voor alle genen in de populatie. Voor elk gen zijn de allelen via een stamboom tot één variant te herleiden. Deze oervariant noemt men de coalescent. Het aantal generaties waarover je vanuit de huidige sequenties terug moet rekenen om op de coalescent te komen heet de coalescentietijd.
De coalescentietijd is in een kleine populatie kleiner dan in een grote populatie omdat in een kleine populatie de kans op fixatie groter is. Verder gaan we er van uit dat de doorgifte van de ene op de andere generatie door een zuiver kansproces bepaald wordt; er zijn geen voor- of nadelen voor bepaalde genvarianten. Dit is de veronderstelling van neutrale evolutie zonder selectie. In dat geval is er een heel eenvoudige relatie tussen de coalescentietijd en de populatiegrootte, namelijk T$$$_c$$$ = 4N$$$_e$$$. Hierbij is T$$$_c$$$ de coalescentietijd en N$$$_e$$$ de effectieve populatieomvang.
Frequentieverdelingen van coalescentietijden voor verschillende loci in een populatie vertonen vaak een of meerdere pieken. Zo'n piek geeft het ontstaan van de soort aan of duidt op een sterke flessenhals. Voor het humane mitochondriaal DNA heeft men een coalescentietijd van ongeveer 200.000 jaar uitgerekend, bij een gemiddelde populatieomvang over die periode van 2.500 individuen.
