A természetes szelekció az evolúcióelmélet négy alapvető premisszájának egyike, a mutáció, a migráció és a genetikai sodródás mellett. A természetes szelekció olyan populációkon működik, amelyek tulajdonságai változnak, például színeznek. Legfőbb előfeltétele, hogy ha van olyan tulajdonság, amely lehetővé teszi az egyén számára, hogy jobban megéljen egy környezetben, mint a másik, akkor az előbbi nagyobb valószínűséggel szaporodik. A természetes szelekció négy feltétel teljesülése esetén következik be: szaporodás, öröklődés, a fizikai jellemzők változása és az egyedenkénti utódok számának változása.
Reprodukció
Annak érdekében, hogy a természetes szelekció egy adott populációra hatjon, ennek a populációnak szaporodnia kell, hogy új generációt hozzon létre. Számos generáció során az egyének, akiknek a tulajdonságaik a legalkalmasabbak a környezetükre, általában jobban szaporodnak, mint azok, akik nem. Mint ilyen, a természetes szelekció azon munkálkodik, hogy maximalizálja az előnyben részesített tulajdonságokkal rendelkező személyek számát, míg a kevésbé előnyös tulajdonságokkal rendelkezők lassan elhalnak. Minél magasabb egy populáció szaporodási aránya, annál nagyobb a verseny nyomása az egyénre a túlélés érdekében. Ez a nyomás biztosítja, hogy csak a legmegfelelőbb tagok maradjanak életben, míg a gyengébbek elpusztuljanak. Ebből következik, hogy a populáció hamarosan tele lesz olyan tagokkal, akik megmutatják azokat a tulajdonságokat, amelyek nagyobb esélyt adnak a fajnak a túlélésre.
Átöröklés
Az öröklődés kéz a kézben működik a szaporodással, mivel a szülők génjei együtt hozzák létre utódaik génjeit. Az előnyös tulajdonságokkal rendelkező szülőknek át kell adniuk ezeket a tulajdonságokat utódaiknak a természetes szelekció működéséhez. Ellenkező esetben az előnyös tulajdonságokat létrehozó gének a szülőkkel együtt meghalnának, anélkül, hogy átkerülnének a következő generációra. Specifikáció akkor fordul elő, amikor egy faj tagjai földrajzilag el vannak különítve különböző környezetekből, lehetővé téve ezzel az öröklődés független vonalait. Idővel az egyes populációk tulajdonságai különbözni kezdenek, hogy jobban megfeleljenek a különböző környezeteknek. Az egyik környezet számára előnyös gének kezdenek különbözni a más környezettől, és a két populáció kezd eltérni. Elég idő elteltével a populációk közötti különbségek száma olyan nagy lehet, hogy már nem tudnak keresztezni.
A jellemzők változása
A természetes szelekció csak akkor fordulhat elő egy populáción belül, ha a populáció tagjainak eltérései vannak az egyes tulajdonságokban. Például egy populáció színének természetes kiválasztódásának vizsgálata megköveteli, hogy a különböző egyedek színe változó legyen. A jellemzõk eltérése nélkül a természetnek nincs olyan vonása, hogy "szelektáljon" mások felett.
Változás a fitneszben
A biológiában a fitnesznek technikaibb jelentése van, mint a közös meghatározása. Az evolúció kontextusában a fitnesz az organizmus azon képessége, hogy a lehető legnagyobb mértékben túlélje és szaporodjon. A populáció tagjainak fittségi szintjének változása a természetes szelekció létrejöttének előfeltétele. Egyes személyeknek olyan tulajdonságokkal kell rendelkezniük, amelyek lehetővé teszik számukra a jobb túlélést és a szaporodást, mint mások. Ellenkező esetben a természetes szelekció nem képes arra, hogy több, jótékony tulajdonságú egyént és kevesebbet kevésbé hasznos tulajdonságokkal rendelkező egyedeket hozzon létre.