تحقق العلماء من الكثير من الأمثلة للانتخاب الطبيعي، والذي يعتبر أحد الآليات الأساسية للتطور. وسيغمرك أيّ كتابٍ يتحدث عن التاريخ الطبيعي بصفحاتٍ كاملةٍ تصور التكيفات المذهلة التي نتجت من الانتخاب الطبيعي، مثل الأمثلة أدناه:
يمكن للانتخاب الطبيعي أن يشّكِل السلوك أيضاً. حيث أن طقوس التزاوج عند الطيور، رقصة الهزهزة عند النحل، وقدرة البشر على تعلم اللغة تمتلك مكوناتٍ وراثيةً وتخضع للانتخاب الطبيعي. كما تقوم ذكور الطائر الأطيش أزرق القدمين (المبين في الصورة) بالمبالغة في حركات رجليه لجذب شريكٍ.
يمكن في بعض الحالات أن نلاحظ الانتخاب الطبيعي بشكلٍ مباشرٍ. حيث تُظهر لنا بياناتٌ مقنعةٌ أن شكل مناقير الشراشير (نوعٌ من العصافير) المتواجدة على جزر غالاباغوس تتبعت أنماط الطقس: حيث أصبحت مناقير الكتل السكانية للشراشير أقوى وأعمق بعد الجفاف لتمكنهم من أكل البذور الأصلب.
في حالاتٍ أخرى، أدى النشاط البشري إلى تغيراتٍ بيئيةٍ جعلت الكتل السكانية تتطور عبر الانتخاب الطبيعي. ويمكن في كثير من الأحيان ملاحظة هذه التغيرات وتوثيقها. ومثالٌ مدهشٌ على ذلك هو الكتل السكانية للعث الداكن في القرن التاسع عشر الميلادي في إنكلترا، حيث ارتفعت وانخفضت الكتل السكانية بالتوازي مع التلوث الصناعي.