Đa dạng hóa hoặc chọn lọc gián đoạn là một phiên bản của chọn lọc tự nhiên đẩy các tính trạng của quần thể lên cả hai cực và chọn lọc chống lại cá thể trung bình. Đây là kiểu chọn lọc tự nhiên hiếm nhất.
Một ví dụ về đa dạng hóa lựa chọn xảy ra với bướm đêm xếp lớp ở London. Bướm đêm ở các vùng nông thôn có màu rất nhạt trong khi sống gần các khu công nghiệp lại có màu rất tối. Cả hai địa điểm đều có rất ít bướm đêm màu trung bình. Những con bướm đêm màu nhạt hơn được ngụy trang ở các vùng nông thôn nhưng rất dễ thấy ở các khu công nghiệp, vì vậy chỉ phát triển mạnh ở các vùng nông thôn. Những con bướm đêm sẫm màu khó nhìn thấy ở các khu vực công nghiệp và do đó có khả năng sống sót tốt hơn so với những con bướm đêm có màu sắc khác. Những con bướm đêm có màu trung bình không được ngụy trang ở cả hai khu vực và do đó không phổ biến ở cả hai khu vực.
