V evoluční teorii je adaptace biologický mechanismus, kterým se organismy přizpůsobují novému prostředí nebo změnám ve svém současném prostředí. Ačkoli vědci diskutovali o adaptaci před 1800, až do té doby Charles Darwin a Alfred Russel Wallace vyvinuli teorii přirozeného výběru.

Wallace věřil, že vývoj organismů je nějakým způsobem spojen s adaptací organismy na měnící se podmínky prostředí. Při vývoji evoluční teorie přirozeným výběrem Wallace a Darwin překročili rámec jednoduché adaptace vysvětlením, jak se organismy přizpůsobují a vyvíjejí. Myšlenka přirozeného výběru spočívá v tom, že vlastnosti, které lze předat, umožňují organismům lépe se přizpůsobit prostředí než jiné organismy stejného druhu. To umožňuje lepší přežití a reprodukci ve srovnání s ostatními členy druhu, což vede k evoluci.

Organismy se mohou přizpůsobit prostředí různými způsoby. Dokáží se biologicky přizpůsobit, což znamená, že mění tělesné funkce. Příklad biologické adaptace lze vidět v tělech lidí žijících ve vysokých nadmořských výškách, jako je Tibet. Tibeťanům se daří v nadmořských výškách, kde jsou hladiny kyslíku až o 40 procent nižší než na hladině moře. Tenký dýchací vzduch by způsobil, že by většina lidí onemocněla, ale Tibeťanova těla si vyvinula změny v chemii těla. Většina lidí může na krátkou dobu přežít ve vysokých nadmořských výškách, protože jejich těla zvyšují hladinu hemoglobinu, což je protein, který transportuje kyslík v krvi. Nepřetržitě vysoké hladiny hemoglobinu jsou však nebezpečné, takže zvýšené hladiny hemoglobinu nejsou z dlouhodobého hlediska dobrým řešením pro přežití ve vysokých nadmořských výškách. Zdálo se, že Tibeťané vyvinuli genetické mutace, které jim umožňují využívat kyslík mnohem efektivněji bez nutnosti dalšího hemoglobinu.

Organismy mohou také vykazovat adaptaci na chování. Jedním z příkladů adaptace na chování je to, jak se tučňáci císařští v Antarktidě shromažďují, aby se uprostřed zimy podělili o své teplo.

Vědci, kteří studovali adaptaci před vývojem evoluční teorie, zahrnovali Georgese Louise Leclerca Comte de Buffona. Byl to francouzský matematik, který věřil, že se organismy v průběhu času mění přizpůsobením se prostředí jejich geografických poloh. Další francouzský myslitel Jean Baptiste Lamarck navrhl, aby se zvířata mohla adaptovat, předávat své adaptace svým potomkům, a proto se vyvíjet. Příklad, který uvedl, uvedl, že předkové žiraf se mohli přizpůsobit nedostatku potravy z krátkých stromů natažením krku, aby dosáhli vyšších větví. Podle Lamarckova myšlení by potomci žirafy, která si protáhla krk, zdědili o něco delší krk. Lamarck se domníval, že chování získané za života žirafy bude mít vliv na její potomky. Byl to však Darwinův koncept přirozeného výběru, kde příznivé vlastnosti jako dlouhý krk v žirafách přežily ne kvůli získaným dovednostem, ale proto, že pouze žirafy, které měly dostatečně dlouhou dobu krky, aby se živily, přežily dostatečně dlouho na to, aby se mohly reprodukovat. Přirozený výběr pak poskytuje přesvědčivější mechanismus pro přizpůsobení a evoluci než Lamarckovy teorie.