这需要两个条件同时成立：生物繁殖得极快，而种群数量却大体稳定。两者合起来，意味着绝大多数个体活不到繁殖年龄，大家在争有限的名额。达尔文称之为"生存斗争"。同一物种的个体需求最接近，彼此之间的竞争最激烈。他说，这是"马尔萨斯的学说以加倍的力量应用于整个动植物界"。

既然必须竞争，而个体之间又有可遗传的差异，那么哪怕只占一点优势的个体，也更可能活下来、留下后代，并把这点优势传下去；有害的差异则随个体一起被淘汰。达尔文把这种"保留有利变异、淘汰有害变异"的过程称为"自然选择"。

自然选择日积月累，同一祖先的后代会越分越开：变种变成物种，物种变成属。达尔文称之为"性状分歧"。原因有两个：分化越大，越能各占一方、共同生存；夹在中间的类型则在竞争中被淘汰。生物世界因此像一棵不断分叉的树。

人不能制造差异，只能挑选自然给出的差异，一代代积累。仅凭这一点，人就培育出了外形差别巨大的家鸽、家犬和家畜。这证明了两件事：差异确实存在，而且挑选能把它积累成很大的变化。人能做到，自然有无数代的时间，没理由做不到。

博物学家给生物分类时发现的规律，正是共同祖先留下的痕迹：物种和变种之间没有截然的界线；所有生物又能排进大类套小类的层级，就像一份家谱。如果物种各自独立创造，这两点都无从解释。

化石记录里的规律与世代传承相吻合：一个地区的古代生物，往往最像同一地区现在的生物；物种一旦灭绝，就不再出现。

生物分布在哪里，与气候和环境关系不大，与迁移的路线和障碍关系很大。海岛上的物种总像最近的大陆，而不像环境相似的远方。只有"从邻近地方迁来，再在当地演变"才解释得通。

用途不同的器官却有相同的骨骼排列；不同动物的胚胎彼此相似；还有些器官明明没用却仍然存在。这些都说明，身体结构首先由祖先决定，然后才因用途而改变。

如果每个物种都是为环境专门设计的，结构和习性应当处处吻合，适应也应当完美。可自然界到处是不吻合、不完美。自然选择只要求比竞争者好一点，不要求完美，所以这些现象在它之下反而是预料之中的。

如果物种是一点点变来的，地层里应该到处是过渡类型的化石，可实际上很少见到。达尔文承认，这是"最明显、最有力"的反对意见。他的回应是：化石记录极不完整。只有少数生物能变成化石，只有一小部分地层得到勘探，地层之间还隔着漫长的空白；博物馆里的标本，和曾经存在过的生物相比"几乎等于零"。

眼睛能调焦、能调节进光量、能校正像差。达尔文自己也承认，说它由自然选择形成"看起来荒谬到了极点"。他的回应是：从最简单的感光结构到复杂的眼睛，自然界中有许多中间阶段，每一级都对拥有者有用；眼睛又确实会有微小的、可遗传的差异。只要这几点成立，眼睛就能一步步形成。这正是那句老话："自然界没有飞跃。"

蜜蜂筑造的蜂房精巧得像预先算好的数学最优解；不育的工蚁还分成几种形态截然不同的工种，它们自己不繁殖，本能怎么传下去？达尔文的回应是：本能和身体结构一样有差异、能遗传，也能找到由简到繁的各级过渡；至于不育的工蚁，选择可以作用于整个家族，就像菜农吃掉了好吃的那棵菜，却会再种同一批种子。

不同物种杂交大多不育，或后代不育；同一物种的不同变种杂交却通常可育。这看起来像是专门为了把物种分开而设的。达尔文的回应是：不育的程度有高有低，并不普遍；同样两个物种，正交和反交的结果可能完全不同。不育"不是一种特别的赋予"，就像两种树不能嫁接一样，只是两个物种体质差异带来的副产品。

如果同一物种的个体都来自共同祖先，它们必须从一个地方迁到另一个地方，可有些物种分布在相隔极远、彼此隔绝的地区。达尔文的回应是：物种能长期保持不变，在漫长的时间里总有机会借助各种途径迁移；中间地区的种群灭绝，会让分布看起来断开；冰期的气候变化，也让许多物种散布到了全世界。