Gregor Mendel (1822-1884) oppdaget lovene for nedarving av dominante og recessive alleler. Lenking av genloci som ligger nær hverandre gir større sannsynlighet for at disse blir arvet samlet. Prinsippet om variasjon og naturlig seleksjon eller utvalg som grunnlag for evolusjon ble oppdaget av CharlesDarwin (1859) og Wallace (Darwin-Wallace evolusjonsteori). Darwin så også hvordan kunstig seleksjon på kort tid kunne gi variasjon hos domestiserte høner, duer, kaniner, og hunder.
Naturlig seleksjon virker på fenotypene, og abiotiske og biotiske omgivelsesfaktorer gir et selektivt press. Individer blir selektert og populasjonen endrer seg. Et eksempel på naturlig seleksjon er antibiotikaresistens, for eksempel utvikling av methicillinresistente gule staphylococcer (Stahylococcus aureus). (MRSA).
Konkurranse om parringspartnere hvor et av kjønnene velger seksualpartner gir seksuell seleksjon og kjønnsdimorfi med forskjellig kroppsstørrelse, attributter og farger hos hanner og hunner.