Toen Charles Darwin in december 1831 aan boord ging van het schip de HMS Beagle, zou hij nooit hebben geraden dat wat hij tijdens zijn reis ontdekte een revolutie teweeg zou brengen in de wetenschappelijke wereld. De bijna vijfjarige reis leverde veel onderzoek, specimens en aantekeningen op dat Darwin later zou compileren in zijn evolutietheorie door natuurlijke selectie. Darwin trad toe tot de bemanning als naturalist van het schip, maar zijn observaties van vinken en schildpadden zouden een van de meest fundamentele theorieën in de biologie opleveren.
Competitie voor hulpbronnen

Hulpbronnen zoals voedsel, ruimte en licht zijn beperkt in elke gemeenschap. Omdat organismen deze dingen nodig hebben om te overleven, moeten individuen met elkaar concurreren om deze beperkte items. De individuen met eigenschappen die deze middelen het beste benutten, zullen groeien, bloeien, paren en zich voortplanten. Door groter en sterker te worden dan anderen, leiden de bevoordeelde individuen een lang, gezond leven vol met vele mogelijkheden om te paren.
Variaties tussen individuen

Elk individu binnen een soort is anders; geen twee individuen hebben dezelfde genen tenzij ze tweelingen of klonen zijn. Individuen verschillen van elkaar in hun uiterlijk, hun fysiologie en hun gedrag. Tenzij je een identieke tweeling bent, deelt niemand anders op aarde exact dezelfde kenmerken en genen.
Verschillen in overlevingsvermogen

Niet alle individuen in een populatie hebben evenveel succes in hun omgeving. Die individuen wiens kenmerken hen het beste aanpassen aan een bepaalde omgeving, hebben een betere kans om te overleven en hun genen door te geven. In het verre verleden konden die giraffen die langere nekken bezaten de hogere bladeren van bomen bereiken. Door deze grotere takken te bereiken, waren deze giraffen beter uitgerust om een grotere verscheidenheid en een groter aantal voedselbronnen te benutten. Deze giraffen met langere hals zouden een voordeel hebben in overlevingskansen ten opzichte van hun vrienden met kortere hals en zouden meer nakomelingen voortbrengen. Dit concept wordt vaak aangeduid als 'survival of the fittest', waarbij fitness voortplantingssucces betekent.
Variaties worden geërfd

Omdat de verschillen in individuen binnen een soort aanwezig zijn in de genen zelf, zijn de verschillen van generatie op generatie doorgegeven. Personen met eigenschappen, zoals de lange nek van de giraf, die hen een overlevingsvoordeel geven ten opzichte van anderen in de populatie, zullen meer reproduceren. Een grotere voortplantingssnelheid betekent dat die individuen hun genen doorgeven aan een groter percentage van de bevolking. Deze voordelige genen zullen dan een groter deel van de volgende generaties vertegenwoordigen. Na verloop van tijd zullen de voordelige genen aanwezig zijn in de meerderheid van de bevolking.
Reproductief succes

Veel organismen investeren veel tijd en moeite om zichzelf aantrekkelijk te maken voor het andere geslacht. De bottom line van zo'n grote investering is dat hoe aantrekkelijker een individu is voor het andere geslacht, hoe groter de mogelijkheden voor reproductie. Meer kansen om zich voort te planten betekent dat de genen van een individu goed vertegenwoordigd zullen zijn in toekomstige generaties. In sommige dierenverenigingen, zoals populaties zeeolifanten, krijgen bepaalde mannen nooit de kans om te paren. Alleen het alfamannetje, het hoofd van de kudde, past. Het uiteindelijke doel van de strijd van een organisme om partners te vinden is reproductief succes, dat verwijst naar het aantal nakomelingen dat een individu bijdraagt aan de volgende generatie; dus hoe meer kansen een individu heeft, hoe meer nakomelingen hij of zij hoogstwaarschijnlijk zal bijdragen aan de volgende generatie. Darwins evolutietheorie door natuurlijke selectie legt uit dat organismen die beter zijn aangepast aan hun omgeving, meer reproductief succes hebben