Charles Darwin și Alfred Russel Wallace au descris selecția naturală în 1858. Ideea este simplă. Indivizii dintr-o populație variază. Unele variații îi ajută să supraviețuiască și să se reproducă mai bine decât altele. Acești indivizi își transmit trăsăturile mai multor urmași. De-a lungul generațiilor, trăsăturile utile devin mai frecvente. Procesul nu este aleatoriu. Mutația creează variație aleatorie, dar selecția este un filtru care favorizează ceea ce funcționează într-un anumit mediu.

Selecția naturală ia mai multe forme. Selecția direcțională împinge o trăsătură într-o singură direcție, cum ar fi o dimensiune mai mare a ciocului în timpul unei secete. Selecția stabilizatoare favorizează media și elimină extremele, cum ar fi greutatea la naștere a oamenilor. Selecția disruptivă favorizează ambele extreme în detrimentul mijlocului, ceea ce poate diviza o populație. Selecția sexuală este un caz special, determinată de alegerea partenerului sau de competiția pentru parteneri. Cozile de păun și coarnele de cerb au evoluat prin selecție sexuală, chiar și atunci când îngreunează supraviețuirea.

Cerințe pentru selecția naturală

• Variația trăsăturilor în cadrul unei populații.
• Ereditabilitate: trăsăturile trebuie transmise mai departe.
• Supraviețuire sau reproducere diferențială.
• Timp: schimbarea se acumulează de-a lungul generațiilor.

Selecția naturală nu planifică din timp. Ea reacționează la condițiile actuale. O trăsătură care a fost utilă într-o anumită epocă poate deveni un dezavantaj atunci când mediul se schimbă.