Selektion (lat. selectio = Auswahl) besteht in weitem Sinne aus drei Formen:
Natürliche Selektion: An ihre Umwelt besser angepasste Lebewesen, erhöhen die Wahrscheinlichkeit zur Weitergabe ihrer Gene als schlechter angepasste Lebewesen (Erläuterung siehe weiter unten).
Sexuelle Selektion: Innerartliche Auswahl von Sexualpartnern, die sich aus aus der Konkurrenz um Fortpflanzungspartnern ergibt. Sexuelle Selektion erklärt auch zahlreiche Phänotypische Ausprägungen, die im Sinne der natürlichen Selektion eigentlich von Nachteil wären (z.B. das Federkleid des Pfau. Dieses ist hinderlich bei der Flucht vor Räubern, ist aber wichtiges "Balzmittel")
Künstliche Selektion: vom Menschen gesteuerte Selektion zur Förderung bestimmter Merkmale bei Tier- und Pflanzenarten (z.B. höhere Milchleistung von Kühen, gegen Krankheiten restistente Nutzpflanzen wie Weizen oder Kleintierzucht)

Grundannahme der natürlichen Selektion ist die Tatsache, dass Individuen die länger Leben ihre Gene öfter weitervererben können. Umso besser ein Organismus an seine natürliche Umgebung angepasst ist, desto häufiger wird er also seine Gene in die nächste Generation weitergeben können. Man spricht auch vom Begriff der Fitness.

Bereits Charles Darwin erkannte diesen Mechanismus und sprach in seinem Werk "On the Origin of Species" vom "survival of the fittest". Dieser Satz wird oft missverstanden und mit "Überleben des Stärkeren" übersetzt. Dabei meint Darwin das Überleben des am besten angepassten Individuums. Nicht die Stärksten bringen ihre Gene in die nächste Generation, sondern diejenigen, die am besten an die äußere Umwelt angepasst sind. Das führt zwangsläufig zu einer längeren Lebenszeit und damit auch zu mehr Nachkommen (im Optimalfall). Dabei kommt es durchaus vor, dass auch weniger gut angepasste Individuen sich fortpflanzen und damit ihre Gene in die Tochtergeneration weitergeben. Selektion ist auch aus diesem Grund ein statistischer Wahrscheinlichkeitsprozess. Denn eine optimale Anpassung an einen Lebensraum garantiert noch lange keine erfolgreiche Fortpflanzung. Unzählige Prozesse außerartlicher und innerartlicher Art spielen eine Rolle. Deswegen muss man die Populationen bei der Selektion auch mehr im Gesamten betrachten. Weniger gut angepasste Individuen bringen zwar ebenfalls ihre Gene in den Genpool der nächsten Generation, jedoch statistisch gesehen seltener als die besser angepassten. Auf diese Weise werden günstige Allele im Genpool häufiger, nachteilige Allele seltener.

An dieser Stelle sei noch kurz der Begriff des Selektionsdrucks erklärt: Auf alle Lebewesen wirken Selektionsfaktoren (siehe hier abiotische Selektionsfaktoren; biotische Selektionsfaktoren), die auf sämtliche Populationen "drücken" und damit die Richtung der Evolution bestimmen. Dies geschieht nicht in einem aktiven Prozess, sondern passiv. Populationen werden durch die Selektion an die Umgebungen angepasst und passen sich nicht selbst an.

Im Folgenden sind die drei Selektionstypen vorgestellt:

Bei der transformierenden Selektion wirkt der Selektionsdruck von einer Seite aus. Die Population verschiebt sich dementsprechend weg vom Selektionsnachteil in die andere Richtung .
Die X-Achse entspricht der Intensität der Merkmalsausprägung und die Y-Achse der Anzahl der Individuen.

Ein Beispiel ist etwa die Population eines Tiefseefisches, der von einem größeren Raubfisch gejagt wird. Fluchtgeschwindigkeit erweist sich hierbei für den Beutefisch als Vorteil, weil er so weniger oft gefressen wird. Auf Dauer wird sich die Population des Beutefisches also in die Richtung verändern, dass die Geschwindigkeit der einzelnen Individuen zunimmt. Denn: Schnellere Fische können ihre Gene (mit den wichtigen Allelen für eine erhöhte Schwimmgeschwindigkeit) öfter in die nächste Generation bringen als langsamere.

Stabilisierende Selektion liegt vor, wenn der Selektionsdruck von beiden Extremseiten der Merkmalsausprägung ausgeht. Auf diese Weise kommt es auf Dauer zur Annäherung an den Mittelwert, weil extreme Formen benachteiligt werden.
Die X-Achse entspricht der Intensität der Merkmalsausprägung und die Y-Achse der Anzahl der Individuen.

Besonders bei der Ausprägung der Größe von Flügeln ist die stabilisierende Selektion zu beobachten. Vögel mit extrem großen und extrem kleinen Flügeln büßen an Flugfähigkeit ein, sodass es auf lange Sicht zur Stabilisierung des Mittelwerts kommt. Extreme Phänotypen werden infolge immer seltener, oder tauchen gar nicht mehr auf.

Das zentrale Merkmal bei der Disruptiven Selektion ist die Ausbildung von zwei extremen Phänotypen. Ergo erweist sich die Ausprägung eines Merkmals im Mittelwertbereich als Nachteil.
Die X-Achse entspricht der Intensität der Merkmalsausprägung und die Y-Achse der Anzahl der Individuen.

Die Aufspaltung einer Darwinfinkenart (Stichwort: adaptive Radiation) in Insektenfresser und Körner/Nussfresser ist ein Beispiel für disruptive Selektion. Zum fangen und fressen von Insekten ist ein feiner, dünner Schnabel nötig. Für das knacken von Nüssen dagegen ein kräftiger Schnabel.
Der Mittelwert eines Schnabels dieser beiden Formen bringt dagegen keine Vorteile, bzw. ist den jeweils spezialsierten Formen unterlegen. Auf diese Weise kommt es in der Population auf Dauer zur Ausprägung von zwei Extremen: ein dünner Schnabel und ein dicker Schnabel.