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A seleção natural é uma das quatro premissas básicas da teoria da evolução, juntamente com mutação, migração e deriva genética. A seleção natural funciona em populações com uma variação de características, como coloração. Sua principal premissa é que, quando existe uma característica que permite a um indivíduo sobreviver melhor em um ambiente do que outro, é mais provável que o primeiro se reproduza. A seleção natural ocorre se quatro condições forem atendidas: reprodução, hereditariedade, variação nas características físicas e variação no número de filhos por indivíduo.
Reprodução
Para que a seleção natural atue em uma determinada população, essa população deve se reproduzir para criar uma nova geração. Ao longo de muitas gerações, indivíduos com características mais adequadas ao seu ambiente tendem a se reproduzir mais do que aqueles que não. Assim, a seleção natural trabalha para maximizar o número de indivíduos com essas características favorecidas, enquanto aqueles com características menos vantajosas morrem lentamente. Quanto maior a taxa de reprodução de uma população, maior a pressão competitiva sobre um indivíduo para sobreviver. Essa pressão garante que apenas os membros mais adequados sobrevivam enquanto os membros mais fracos perecem. Daqui se conclui que a população logo ficará cheia de membros exibindo aquelas características que dão às espécies uma melhor chance de sobrevivência.
Hereditariedade
A hereditariedade trabalha de mãos dadas com a reprodução, uma vez que os genes dos pais se combinam para criar os genes de seus filhos. Pais com características vantajosas devem transmiti-las aos filhos para que a seleção natural atue. Caso contrário, os genes que criam as características vantajosas morreriam com os pais sem serem copiados para a próxima geração. A especiação ocorre quando membros de uma espécie são geograficamente isolados em ambientes diferentes, permitindo linhas de hereditariedade não relacionadas. Com o tempo, as características de cada população começam a diferir para melhor se adequar a elas para diferentes ambientes. Genes vantajosos para um ambiente começam a diferir daqueles de um ambiente diferente e as duas populações começam a divergir. Com tempo suficiente, o número de diferenças entre as populações pode se tornar tão grande que elas não podem mais se cruzar.
Variação nas características
A seleção natural só pode ocorrer dentro de uma população quando os membros da população têm uma variação nas características individuais. Por exemplo, um estudo da seleção natural de cores em uma população exige que indivíduos diferentes tenham cores variadas. Sem uma variação nas características, não há características para a natureza "selecionar" em detrimento de outras.
Variação no condicionamento físico
Em biologia, fitness tem um significado mais técnico do que sua definição comum. No contexto da evolução, fitness é a capacidade de um organismo sobreviver e se reproduzir o máximo possível. Níveis variáveis de aptidão em membros de uma população são um pré-requisito para que a seleção natural ocorra. Alguns indivíduos devem ter características que lhes permitam sobreviver e se reproduzir melhor com mais freqüência do que outros. Caso contrário, a seleção natural não pode agir para produzir mais indivíduos com características benéficas e menos com características menos úteis.