Prirodna selekcija jedna je od četiri osnovne premise evolucijske teorije, uz mutacije, migracije i genetski pomak. Prirodni odabir djeluje na populacije s varijacijama u svojstvima, poput bojenja. Njegova je glavna pretpostavka da je vjerojatnije da će se reproducirati kada postoji osobina koja omogućava jednom pojedincu bolji opstanak u okruženju od drugog. Prirodni odabir događa se ako su zadovoljena četiri uvjeta: razmnožavanje, nasljeđe, promjena fizičkih karakteristika i promjena broja potomaka po jedinki.
Reprodukcija
Da bi prirodna selekcija djelovala na datu populaciju, ta se populacija mora razmnožavati kako bi stvorila novu generaciju. Tijekom mnogih generacija, osobe s osobinama najprikladnijim za njihovo okruženje imaju tendenciju razmnožavanja više od onih koje to nemaju. Kao takav, prirodna selekcija djeluje na maksimaliziranje broja jedinki s tim favoriziranim osobinama, dok one s manje povoljnim osobinama polako odumiru. Što je stopa reprodukcije stanovništva veća, to je veći konkurentski pritisak na pojedinca da preživi. Ovaj pritisak osigurava preživljavanje samo najprikladnijih članova, dok slabiji članovi propadaju. Iz toga proizlazi da će populacija uskoro postati puna članova koji pokazuju ona svojstva koja vrsti daju veće šanse za preživljavanje.
Nasljedstvo
Nasljedstvo djeluje ruku pod ruku s reprodukcijom, budući da se geni roditelja kombiniraju kako bi stvorili gene svojih potomaka. Roditelji s povoljnim osobinama moraju te osobine prenijeti na svoje potomstvo kako bi prirodna selekcija djelovala. Inače, geni koji stvaraju korisne osobine umrli bi s roditeljima bez kopiranja u sljedeću generaciju. Specifikacija se događa kada su pripadnici vrste zemljopisno izolirani u različita okruženja, što omogućava nepovezane linije nasljedstva. Vremenom se osobine svake populacije počinju razlikovati kako bi im više odgovarale za različita okruženja. Povoljni geni za jedno okruženje počinju se razlikovati od gena za drugo okruženje i dvije se populacije počinju razilaziti. S obzirom na dovoljno vremena, broj razlika između populacija može postati toliko velik da se više ne mogu križati.
Varijacije u karakteristikama
Prirodni odabir može se dogoditi unutar populacije samo kada pripadnici populacije imaju razlike u pojedinim osobinama. Na primjer, studija prirodnog odabira boje unutar populacije zahtijeva da različite osobe imaju različite boje. Bez varijacija karakteristika, nema osobina koje bi priroda "odabrala" u odnosu na druge.
Varijacije u fitnesu
U biologiji kondicija ima više tehničko značenje od uobičajene definicije. U kontekstu evolucije, kondicija je sposobnost organizma da preživi i razmnoži se što je više moguće. Različite razine kondicije kod pripadnika populacije preduvjet su da se dogodi prirodna selekcija. Neki pojedinci moraju imati osobine koje im omogućuju bolji opstanak i razmnožavanje češće od drugih. Inače, prirodna selekcija ne može djelovati tako da proizvede više jedinki s korisnim osobinama, a manje s manje korisnim osobinama.