I evolusjonsteori er tilpasning den biologiske mekanismen som organismer tilpasser seg til nye miljøer eller til endringer i deres nåværende miljø. Selv om forskere diskuterte tilpasning før 1800-tallet, var det ikke før den gang at Charles Darwin og Alfred Russel Wallace utviklet teorien om naturlig seleksjon.

Wallace mente at evolusjonen av organismer var forbundet på en eller annen måte med tilpasning av organismer til skiftende miljøforhold. I utviklingen av teorien om evolusjon ved naturlig utvalg gikk Wallace og Darwin begge utover enkel tilpasning ved å forklare hvordan organismer tilpasser seg og utvikler seg. Ideen med naturlig seleksjon er at egenskaper som kan overføres, lar organismer tilpasse seg miljøet bedre enn andre organismer av samme art. Dette muliggjør bedre overlevelse og reproduksjon sammenlignet med andre medlemmer av arten, noe som fører til evolusjon.

Organismer kan tilpasse seg et miljø på forskjellige måter. De kan tilpasse seg biologisk, noe som betyr at de endrer kroppsfunksjonene. Et eksempel på biologisk tilpasning kan sees i kroppene til mennesker som bor i høye høyder, for eksempel Tibet. Tibetanere trives i høyder der oksygenivået er opptil 40 prosent lavere enn ved havnivå. Å puste luft som er tynn, vil føre til at de fleste blir syke, men tibetanernes kropper har utviklet seg endringer i kroppskjemien. De fleste mennesker kan overleve i høye høyder i kort tid fordi kroppene øker nivået av hemoglobin, et protein som transporterer oksygen i blodet. Imidlertid er kontinuerlig høye nivåer av hemoglobin farlige, så økte hemoglobinnivåer er ikke en god løsning for å overleve i høy høyde på lang sikt. Tibetanere så ut til å ha utviklet genetiske mutasjoner som tillater dem å bruke oksygen langt mer effektivt uten behov for ekstra hemoglobin.

Organismer kan også utvise adferdstilpasning. Et eksempel på adferdstilpasning er hvordan keiserpingviner i Antarktis samles for å dele varmen sin midt på vinteren.

Forskere som studerte tilpasning før utviklingen av evolusjonsteori inkluderte Georges Louis Leclerc Comte de Buffon. Han var en fransk matematiker som trodde at organismer endret seg over tid ved å tilpasse seg miljøene på deres geografiske steder. En annen fransk tenker, Jean Baptiste Lamarck, foreslo at dyr kunne tilpasse seg, videreføre tilpasningene til sine avkom og derfor utvikle seg. Eksemplet han ga uttalte at forfedrene til sjiraffer kan ha tilpasset seg mangel på mat fra korte trær ved å strekke nakken for å nå høyere grener. I Lamarcks tenkning ville avkommet til en giraff som strukket nakken, arve en litt lengre nakke. Lamarck teoretiserte at atferd som ble oppnådd i en girafs levetid, ville påvirke avkommet. Det var imidlertid Darwins konsept med naturlig utvalg, der gunstige egenskaper som en lang nakke i giraffer ikke overlevde på grunn av tilegnet ferdigheter, men fordi bare giraffer som hadde lenge nok hals for å mate seg selv overlevde lenge nok til å reprodusere. Naturlig utvalg gir da en mer overbevisende mekanisme for tilpasning og evolusjon enn Lamarcks teorier.