Az evolúcióelméletben az adaptáció az a biológiai mechanizmus, amely által az organizmusok alkalmazkodnak az új környezetekhez vagy a jelenlegi környezetük változásaihoz. Bár a tudósok az 1800-as évek előtt tárgyaltak az alkalmazkodásról, Charles Darwin és Alfred Russel Wallace addig nem fejlesztették ki a természetes szelekció elméletét.

Wallace úgy vélte, hogy az organizmusok evolúciója valamilyen módon összefügg a a változó környezeti feltételekhez. A evolúció elméletének természetes szelekcióval történő kidolgozása során Wallace és Darwin mindketten túlléptek az egyszerű alkalmazkodáson azzal, hogy elmagyarázták az organizmusok alkalmazkodását és fejlődését. A természetes szelekció gondolata az, hogy az átadható tulajdonságok lehetővé teszik az organizmusok számára, hogy jobban alkalmazkodjanak a környezethez, mint ugyanazon faj többi szervezete. Ez jobb túlélést és szaporodást tesz lehetővé a faj többi tagjához képest, ami evolúcióhoz vezet.

A szervezetek különböző módon tudnak alkalmazkodni a környezethez. Biológiailag alkalmazkodni tudnak, vagyis megváltoztatják a test funkcióit. A biológiai alkalmazkodás példája látható a nagy magasságban élő emberek testében, például Tibetben. A tibetiek olyan magasságban gyarapodnak, ahol az oxigénszint akár 40 százalékkal alacsonyabb, mint a tengerszintnél. Az ilyen vékony levegő belélegzése a legtöbb ember megbetegedését okozhatja, de a tibetiek teste megváltoztatta testkémiájukat. A legtöbb ember rövid ideig túlélhet nagy magasságban, mert testük megemeli a vérben oxigént szállító fehérje, a hemoglobin szintjét. A folyamatosan magas hemoglobinszint azonban veszélyes, ezért a megnövekedett hemoglobinszint hosszú távon nem jelent jó megoldást a nagy magasságú túlélésre. Úgy tűnt, hogy a tibetiek olyan genetikai mutációkat fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik számukra az oxigén sokkal hatékonyabb felhasználását anélkül, hogy extra hemoglobinra lenne szükségük.

A szervezetek viselkedési adaptációt is képesek mutatni. A viselkedési adaptáció egyik példája, hogy az Antarktiszon tartózkodó császár pingvinek összegyűlnek, hogy megosszák egymás melegét tél közepén. Francia matematikus volt, aki úgy vélte, hogy az organizmusok idővel megváltoztak, alkalmazkodva a földrajzi helyük környezetéhez. Egy másik francia gondolkodó, Jean Baptiste Lamarck azt javasolta, hogy az állatok alkalmazkodjanak, alkalmazkodásaikat utódaikhoz adják, és ezért fejlődjenek. Az általa mondott példa szerint a zsiráfok ősei alkalmazkodhattak a rövid fákból származó élelemhiányhoz azzal, hogy nyakukat nyújtva magasabb ágakig jutottak. Lamarck gondolkodása szerint a nyakát nyújtó zsiráf utódai ekkor valamivel hosszabb nyakat örökölnek. Lamarck elmélete szerint a zsiráf életében megszerzett magatartás befolyásolja utódait. Ugyanakkor Darwin a természetes szelekció koncepciója volt, ahol a zsiráfok hosszú nyakához hasonló kedvező tulajdonságok nem a megszerzett készségek miatt, hanem azért, mert csak elég hosszú ideig tartó zsiráfok voltak A táplálék nyakai elég sokáig fennmaradtak a szaporodáshoz. A természetes szelekció tehát kényszerítőbb mechanizmust biztosít az alkalmazkodáshoz és az evolúcióhoz, mint Lamarck elméletei.