Предполагается, что гаплогруппа возникла около 105—85 тыс. лет тому назад. Гаплогруппы M и N произошли от митохондриальной группы L3 примерно 65 тыс. лет назад (Macaulay et al., 2005)[5]. Возраст коалесценции всех евразийских (M, N) и африканских линий L3 около 71 тыс. л. н. Макрогаплогруппа L3 появилась в Евразии и вернулась в Африку около 70 тыс. лет назад[6][7]. Субклады L3h и L3i датируются ~ 55,1 тыс. л. н., субклады L3h1 и L3h2 датируются ~ 47 тыс. л. н., L3h2 — ~ 31 тыс. лет назад[8]. Носители митохондриальной гаплогруппы L3 мигрировали из Восточной Африки в Центральную Африку от ~ 60 до 35 тыс. лет назад. Увеличение численности носителей L3 в Центральной Африке ок. 4—3 тыс. л. н. соответствует расширению банту. Около 3—2 тыс. л. н. носители разных линий L3 распространяются в Восточную и Южную Африку[9].
Чаще всего данная гаплогруппа встречается в Восточной Африке, в отличие от других территорий Африки, где 2/3 всех митохондриальных ДНК представляют гаплогруппы L1 и L2[20].
L3 подразделяется на несколько подгрупп, одна из которых, как предполагается, является предком макрогаплогрупп M и N, от которых произошло большинство неафриканских народов.
Одна из этих линий, которая определяется потерей участка DdeI на np 10394, представляет лишь небольшой процент африканских мтДНК, однако является, по-видимому, предком почти половины всех европейских, азиатских и индейских мтДНК."[21]
По мнению Мака-Майер и др., «L3 больше связана с евразийскими гаплогруппами, чем с наиболее разнообразными африканскими кластерами L1 и L2»[22] L3 — это гаплогруппа, от которой происходят все современные люди за пределами Африки[23].
Приведённое ниже филогенетическое дерево основано на публикации Ван Овена (Van Oven 2008) и последующих опубликованных исследованиях.