As cinco etapas do processo de seleção natural são variação, herança, seleção, tempo e adaptação. Cada etapa é indispensável ao processo, e cada uma foi observada na natureza, no laboratório ou ambos.
O primeiro elemento da seleção natural está na variação natural entre os organismos. A variação pode ser extremamente sutil, como uma ligeira diferença nos padrões de camuflagem ou pequenas diferenças no metabolismo, mas serve como matéria-prima da evolução. Os traços variáveis devem, para estar verdadeiramente sujeitos à pressão de seleção, ser hereditários. Uma característica é hereditária se puder ser passada de pais para filhos. Isso permite que a seleção natural atue em várias gerações. A seleção é o terceiro elemento e consiste nas taxas diferenciais nas quais linhagens sutilmente diferentes se reproduzem, sobrevivem e morrem. As pressões seletivas sentidas pelas populações costumam ser fracas de uma geração para a outra, razão pela qual o quarto elemento, o tempo, é importante. A evolução leva muitas gerações para mostrar efeitos perceptíveis, e novos traços levam tempo para alcançar a fixação nas populações. As características que sobrevivem ao processo de evolução são geralmente adaptativas, o que significa que conferem alguma vantagem a seus portadores. Estes proliferam às custas de características menos vantajosas e aumentam a aptidão inclusiva do pool genético em seu ambiente.
