Muitas pessoas acreditam que Charles Darwin foi o pai do conceito da evolução, entretanto, encontramos sugestões da idéia nos monumentos babilônicos e egípcios. Quatro séculos antes do nascimento de Cristo, o filósofo grego Aristóteles já havia apresentado uma teoria evolutiva influenciada por conclusões de seus predecessores. Erasmo Darwin, o avô de Charles Darwin, foi um famoso evolucionista cujas obras sobre o assunto foram traduzidas para vários idiomas.

Em 1809, o biólogo francês Jean Baptiste Lamarck propôs uma hipótese sobre a evolução dos seres vivos, onde argumentava que fatores ambientais novos podiam provocar o surgimento de modificações nos seres vivos, que aumentam sua capacidade de adaptação e que podiam ser transmitidas às gerações futuras, porém, sua teoria foi refutada pela comunidade científica através de numerosos experimentos, sendo que se destacou o experimento de Weissman, na segunda metade do século XIX, que consistiu em se cortar o rabo de ratos por 20 gerações sucessivas. Weissman demonstrou que a característica adquirida, ausência de rabo, não era transmitida aos descendentes, pois, todas as gerações dos ratos da experiência continuavam nascendo com rabos tão longos quanto os da primeira geração. Embora a hipótese de Lamarck não seja aceita como correta, seu trabalho chamou a atenção para o fenômeno da adaptação dos seres vivos ao ambiente em que vivem.

A contribuição de Charles Darwin para a teoria da evolução foi significativamente marcante devido seus argumentos apresentados, em 1859, em sua obra inicialmente intitulada "Sobre a Origem das Espécies" (apenas na sexta edição, em 1872, passou a se chamar "A origem das Espécies"), onde propôs que as modificações adaptativas das espécies são determinadas pelo mecanismo de seleção natural, atribuindo à ação contínua do processo de seleção natural (ou sobrevivência dos mais aptos, termo criado por Herbert Spencer e citado a partir da 5ª edição da obra "Sobre a Origem das Espécies"), o surgimento de novas espécies e a extinção de outras. A teoria evolucionista de Darwin (darwinista) causou grande impacto na sociedade americana e inglesa, apesar da falta de provas conclusivas e alguns questionamentos teóricos sem respostas, foi aceita como a melhor explicação para a origem das inúmeras espécies de organismos vivos. No espaço de trinta anos tornou-se muito popular, não devido evidências científicas, mas devido ao clima intelectual americano, que já estava preparado para a transição do teísmo e sobrenaturalismo para o humanismo e naturalismo.

Além da teoria darwinista da evolução, surgiu também o mutacionismo, que defende a idéia de que a evolução se dá através de macromutações, o que faz surgir organismos vivos significativamente diferentes de seus ancestrais. As pequenas diferenças intra-específicas devem-se a micromutações. Os mutacionistas, entre eles De Vries e Johansen, propunham que as mutações genéticas eram a única causa do processo evolutivo. Os experimentos científicos realizados a partir da década de 1920 produziram conhecimentos que abalaram a teoria mutacionista.

Fisher, Haldane, Wright e Chetverikov publicaram trabalhos que reuniram informações disponíveis até meados da década de 1930, servindo de base para a moderna teoria sintética da evolução. Esta teoria afirma que mutações e seleção natural atuam no processo evolutivo, para defender esta teoria são usados argumentos e interpretações no campo da paleontologia, anatomia comparada e estudos bioquímicos.