Evolutietheorie wordt geassocieerd met de naam Charles Darwin. Net als de ideeën van Newton kwamen ook Darwins ideeën niet uit het niets. Al ten tijde van de Griekse filosofen waren er geleerden die meenden dat leven gradueel veranderde in de loop van de tijd. De natuurfilosoof Anaximander bijvoorbeeld stelde dat alle bestaande levensvormen, zo ook mensen, voortkwamen uit vissen en dat vissen uit verdampt water waren ontstaan. Ook Charles’ grootvader Erasmus Darwin en de Franse bioloog Lamarck geloofden in evolutie. Lamarck was de eerste die een hypothese voorstelde om de verandering van leven in de loop van de tijd mee te verklaren, maar die hypothese bleek niet in overeenstemming te zijn met observatie, noch met experiment.

Het mechanisme dat Charles Darwin introduceerde was dit wel. Tijdens zijn studiereis aan boord van de Beagle verzamelde Darwin heel wat empirische bewijsstukken om zijn hypothese mee te staven. Dankzij die overvloed aan bewijsstukken raakte zijn theorie wetenschappelijk erkend.

In Darwins evolutietheorie staan verschillende ideeën centraal.

1. Ten eerste is er de notie van verandering. Onze aarde en de levende wezens die de aarde bevolken, veranderen. Die veranderingen komen tot stand op basis van systematische regels.

2. De mens is niet als mens geschapen, maar stamt af van andere levende organismen en deelt gemeenschappelijke voorouders met andere diersoorten zoals apen. De mens is bijgevolg niet het centrum van de wereld zoals vanuit het christendom werd gedacht, maar is slechts één van de vele diersoorten die de aarde bevolken. Net als alle andere levende organismen is ook de mens aan evolutie onderhevig.

3. Evolutie is een gradueel proces. De resultaten ervan zijn pas zichtbaar over een langere periode. Belangrijke aanwijzingen daarvoor haalde Darwin uit de geologie. Charles Lyell publiceerde in 1830 zijn Principles of Geology. Lyell verdedigde in dit invloedrijke werk het uniformitarisme, de opvatting dat het mechanisme dat verantwoordelijk is voor geologische veranderingen op aarde nog steeds in werking is vandaag. Als geologische verandering een traag en gradueel proces was, dan moest de aarde veel ouder zijn dan op dat moment werd gedacht. Er was een exemplaar van Lyells werk aanwezig op de Beagle en Darwin raakte er tijdens zijn reis van overtuigd dat het uniformitalisme van Lyell ook op veranderingen in levende organismen van toepassing was. De natuurkrachten die vroeger werkzaam waren, zijn nog steeds aanwezig. Hetzelfde geldt voor zijn evolutietheorie, populaties hebben tijd nodig om te evolueren.

4. Natuurlijke selectie is de primaire evolutionaire kracht die organismen op zo’n manier verandert dat ze aangepast raken aan hun omgeving. Natuurlijke selectie heeft geen vooropgestelde richting. Er is geen plan, er is slechts willekeurige variatie. Sommige variaties stellen het organisme beter in staat om te overleven en zich te reproduceren dan andere variaties omdat ze het toevallig beter doen in de omgeving waarin het organisme leeft. Variaties die het organisme beter in staat stellen om te overleven en zich te reproduceren, raken logischerwijs sneller verspreid dan variaties die het organisme niet in staat stellen om te overleven. Wie zich niet voortplant, kan zijn specifieke variaties ook niet doorgeven. Wie zich wel voortplant, doet dit wel. Op lange termijn zijn er daardoor veranderingen te merken in populaties van een bepaald biologisch organisme. Die veranderingen zijn het resultaat van natuurlijke selectie.