La sélection naturelle se produit compte tenu de l'héritabilité, de la variation, de la croissance démographique importante et des différences individuelles en matière de survie et de reproduction. Malgré sa définition commune de survie du plus apte, la sélection naturelle a plus à voir avec le succès de la reproduction que la survie .
Tous les traits ne dépendent pas fortement de l'hérédité d'une génération à l'autre, mais plutôt de facteurs environnementaux. Pour que la sélection naturelle se produise dans une population, des facteurs fortement héréditaires des parents à la progéniture doivent exister, car ce sont les traits sur lesquels la sélection naturelle agit. La sélection naturelle exige également qu'une population présente des variations dans ses traits. Par exemple, une population d'animaux sans différences individuelles de longueur de fourrure n'est pas propice à la sélection naturelle.
La croissance de la population en question doit être élevée pour l'apparition de la sélection naturelle ; pour qu'il y ait un avantage de reproduction ou de survie, il doit y avoir une population suffisamment élevée pour exiger une compétition pour les ressources. Enfin, la sélection naturelle se produit lorsque certains individus d'une population ont plus de chances de se reproduire ou de survivre.
Les organismes n'ont pas besoin d'avoir des taux de survie plus élevés pour être favorables à la sélection naturelle ; ils doivent seulement être meilleurs à la reproduction. Par exemple, peut-être qu'une certaine population d'oiseaux contient des mâles bleu vif et des mâles bleu terne. Les deux variations de couleur pourraient survivre aussi bien, mais si les mâles bleu vif ont plus de chances d'attirer des partenaires et de se reproduire, la sélection naturelle favorise le trait bleu vif.