Chọn lọc tự nhiên dẫn đến sự thích nghi khi một số cá thể trong quần thể có tỷ lệ sinh sản và tỷ lệ sống sót cao hơn do sự hiện diện của một đặc điểm cụ thể. Vì đặc điểm có lợi này được di truyền qua nhiều thế hệ, tất cả các cá thể cuối cùng đều sở hữu đặc điểm và quần thể phát triển.
Để xảy ra chọn lọc tự nhiên, một số tiền đề phải được thỏa mãn. Thứ nhất, phải có sự biến đổi trong một quần thể. Nếu tất cả các cá thể đều giống nhau thì không có sự biến đổi nào mà sự chọn lọc có thể xảy ra. Thứ hai, những đặc điểm này phải có tính di truyền, nghĩa là chúng được truyền từ cha mẹ sang con cái. Chọn lọc tự nhiên không thể hoạt động dựa trên các tính trạng không có cơ sở di truyền. Cũng phải có tái sản xuất khác biệt, có nghĩa là một số cá thể phải sinh sản nhiều hơn những cá thể khác. Khi tất cả các yếu tố này xảy ra, chọn lọc tự nhiên dẫn đến quá trình tiến hóa khi các đặc điểm có lợi lan truyền trong quần thể.
Chọn lọc tự nhiên khá thay đổi, vì những thay đổi của môi trường ảnh hưởng đến những đặc điểm có lợi ở một thời điểm và địa điểm cụ thể. Một ví dụ điển hình về điều này đến từ loài chim sẻ Galapagos. Những con chim này có kích thước mỏ khác nhau. Mỏ rộng là tốt nhất để ăn hạt cứng, trong khi mỏ dài hẹp giỏi hơn trong việc khai thác trái cây nhiều thịt. Hạt giống mỏ hẹp thường phổ biến hơn, nhưng trong điều kiện khô hạn khi cây cối không thể ra quả, hạt giống trở thành một loại thực phẩm dồi dào hơn. Điều này dẫn đến những con chim sẻ có mỏ rộng có nhiều thức ăn hơn và sinh sản nhiều hơn những con có mỏ hẹp. Khi hạn hán kéo dài trong nhiều năm, loại mỏ rộng thay thế loại mỏ hẹp là phổ biến nhất, nhưng xu hướng này sẽ đảo ngược khi hạn hán kết thúc và trái cây một lần nữa có sẵn.
