Innen en art er det som regel stor genetisk variasjon mellom individene i arten. Naturlig utvalg er en filtreringsprosess som gjør at det ikke er tilfeldig hvilke arvelige egenskaper som oftest føres videre til neste generasjon.

Det fødes alltid "for mange" dyr innen en art – ikke alle lever opp. Ressurser (mat, territorium, maker osv) er begrenset og det er konkurranse om ressursene. Individer som har arvelige egenskaper som er bedre tilpasset miljøet dyret lever i vil gi individer med denne egenskapen større sjanse til å overleve og reprodusere enn individer som ikke har den samme egenskapen.

Dette fører etterhvert til at en større del av arten er stadig bedre tilpasset miljøet de lever i – helt til miljøet forandrer seg og selekterer for andre arvelige egenskaper…

Teorien om evolusjon gjennom naturlig utvalg er først og fremst knyttet til Charles Darwin (12. februar 1809 – 19. april 1882).

Hovedprinsippene for naturlig utvalg

Forutsetninger: variasjon og arv
1. Individene i en bestand varierer.
2. Noe av denne variasjonen er arvelig.
3. Individene har høy reproduktiv kapasitet.

Mekanisme: konkurranse
4. Konkurranse oppstår fordi ressursene er begrenset.
5. Noen individer får flere avkom enn andre.

Resultat: endringer i genfrekvenser
6. Bestanden endres over tid: de individene som er dårligst tilpasset miljøet får i gjennomsnitt færrest avkom. Allelene som bygger dårlig tilpassede organismer, forsvinner gradvis fra genpoolen.