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Natürliche Selektion ist neben Mutation, Migration und genetischer Drift eine der vier Grundvoraussetzungen der Evolutionstheorie. Natürliche Selektion wirkt auf Populationen mit unterschiedlichen Merkmalen, wie z. B. Färbung. Seine Hauptprämisse ist, dass, wenn es ein Merkmal gibt, das es einem Individuum ermöglicht, in einer Umgebung besser zu überleben als in einer anderen, das erstere sich mit größerer Wahrscheinlichkeit reproduziert. Natürliche Selektion tritt ein, wenn vier Bedingungen erfüllt sind: Fortpflanzung, Vererbung, Variation der körperlichen Eigenschaften und Variation der Anzahl der Nachkommen pro Individuum.
Reproduktion
Damit die natürliche Selektion auf eine bestimmte Population einwirken kann, muss sich diese Population reproduzieren, um eine neue Generation zu schaffen. Über viele Generationen hinweg vermehren sich Individuen mit Eigenschaften, die für ihre Umgebung am besten geeignet sind, mehr als diejenigen, die dies nicht tun. Die natürliche Selektion maximiert die Anzahl der Personen mit diesen bevorzugten Merkmalen, während diejenigen mit weniger vorteilhaften Merkmalen langsam absterben. Je höher die Reproduktionsrate einer Bevölkerung ist, desto höher ist der Wettbewerbsdruck auf ein Individuum, um zu überleben. Dieser Druck stellt sicher, dass nur die am besten geeigneten Mitglieder überleben, während die schwächeren Mitglieder zugrunde gehen. Daraus folgt, dass die Population bald voll von Mitgliedern sein wird, die jene Merkmale aufweisen, die der Art eine bessere Überlebenschance geben.
Vererbung
Vererbung geht Hand in Hand mit Fortpflanzung, da die Gene der Eltern zusammen die Gene ihrer Nachkommen bilden. Eltern mit vorteilhaften Merkmalen müssen diese Merkmale an ihre Nachkommen weitergeben, damit die natürliche Auslese wirksam wird. Andernfalls würden die Gene, die die vorteilhaften Eigenschaften erzeugen, bei den Eltern sterben, ohne in die nächste Generation kopiert zu werden. Artbildung tritt auf, wenn Mitglieder einer Art geografisch in unterschiedliche Umgebungen isoliert sind, wodurch nicht verwandte Vererbungslinien berücksichtigt werden. Im Laufe der Zeit beginnen sich die Merkmale in jeder Population zu unterscheiden, um sie für unterschiedliche Umgebungen besser anzupassen. Vorteilhafte Gene für eine Umgebung beginnen sich von denen für eine andere Umgebung zu unterscheiden, und die beiden Populationen beginnen sich zu unterscheiden. Bei genügend Zeit kann die Anzahl der Unterschiede zwischen den Populationen so groß werden, dass sie sich nicht mehr kreuzen können.
Variation in den Eigenschaften
Natürliche Selektion kann nur innerhalb einer Population auftreten, wenn die Mitglieder der Population unterschiedliche individuelle Merkmale aufweisen. Beispielsweise erfordert eine Untersuchung der natürlichen Farbselektion in einer Population, dass verschiedene Individuen unterschiedliche Farben aufweisen. Ohne eine Veränderung der Eigenschaften gibt es keine Eigenschaften, die die Natur vor anderen "auswählen" könnte.
Variation in der Fitness
In der Biologie hat Fitness eine eher technische Bedeutung als ihre übliche Definition. Fitness ist im Rahmen der Evolution die Fähigkeit eines Organismus, so viel wie möglich zu überleben und sich zu reproduzieren. Unterschiedliche Fitnessniveaus bei Mitgliedern einer Population sind eine Voraussetzung für die natürliche Selektion. Einige Individuen müssen Eigenschaften haben, die es ihnen ermöglichen, häufiger als andere zu überleben und sich zu vermehren. Andernfalls kann die natürliche Selektion nicht dazu beitragen, mehr Individuen mit nützlichen Merkmalen und weniger mit weniger nützlichen Merkmalen hervorzubringen.