In de evolutietheorie is adaptatie het biologische mechanisme waarmee organismen zich aanpassen aan nieuwe omgevingen of aan veranderingen in hun huidige omgeving. Hoewel wetenschappers de aanpassing vóór de 19e eeuw bespraken, ontwikkelden Charles Darwin en Alfred Russel Wallace pas de theorie van natuurlijke selectie.

Wallace geloofde dat de evolutie van organismen op de een of andere manier verband hield met de aanpassing van organismen aan veranderende omgevingsomstandigheden. Bij het ontwikkelen van de evolutietheorie door natuurlijke selectie gingen Wallace en Darwin beide verder dan eenvoudige aanpassing door uit te leggen hoe organismen zich aanpassen en evolueren. Het idee van natuurlijke selectie is dat door eigenschappen die kunnen worden doorgegeven, organismen zich beter aan de omgeving kunnen aanpassen dan andere organismen van dezelfde soort. Dit maakt een betere overleving en reproductie mogelijk in vergelijking met andere leden van de soort, wat leidt tot evolutie.

Organismen kunnen zich op verschillende manieren aanpassen aan een omgeving. Ze kunnen zich biologisch aanpassen, wat betekent dat ze lichaamsfuncties veranderen. Een voorbeeld van biologische aanpassing is te zien in de lichamen van mensen die op grote hoogte leven, zoals Tibet. Tibetanen gedijen op hoogten waar het zuurstofgehalte tot 40 procent lager is dan op zeeniveau. Door zo dunne lucht in te ademen zouden de meeste mensen ziek worden, maar de lichamen van Tibetanen hebben veranderingen in hun lichaamschemie ontwikkeld. De meeste mensen kunnen korte tijd op grote hoogte overleven omdat hun lichaam hun hemoglobinegehalte verhoogt, een eiwit dat zuurstof in het bloed transporteert. Aanhoudend hoge hemoglobinegehaltes zijn echter gevaarlijk, dus verhoogde hemoglobinespiegels zijn geen goede oplossing voor overleving op grote hoogte op lange termijn. Tibetanen leken genetische mutaties te hebben ontwikkeld waardoor ze zuurstof veel efficiënter kunnen gebruiken zonder dat er extra hemoglobine nodig is.

Organismen kunnen ook gedragsaanpassing vertonen. Een voorbeeld van gedragsaanpassing is hoe keizerspinguïns op Antarctica samenkomen om hun warmte midden in de winter te delen.

Wetenschappers die aanpassing bestudeerden voordat de evolutietheorie werd ontwikkeld, waren onder meer Georges Louis Leclerc Comte de Buffon. Hij was een Franse wiskundige die geloofde dat organismen in de loop van de tijd veranderden door zich aan te passen aan de omgeving van hun geografische locaties. Een andere Franse denker, Jean Baptiste Lamarck, stelde voor dat dieren zich zouden kunnen aanpassen, hun aanpassingen aan hun nakomelingen zouden kunnen doorgeven en daarom zouden kunnen evolueren. Het voorbeeld dat hij gaf, verklaarde dat de voorouders van giraffen zich hadden kunnen aanpassen aan een tekort aan voedsel van korte bomen door hun nek te strekken om hogere takken te bereiken. Volgens Lamarck zou het nageslacht van een giraf die zijn nek strekte, dan een iets langere nek erven. Lamarck theoretiseerde dat gedragingen die tijdens het leven van een giraffe zijn opgedaan, invloed zouden hebben op zijn nakomelingen. halzen om zichzelf te voeden overleefden lang genoeg om zich voort te planten. Natuurlijke selectie verschaft dus een dwingender mechanisme voor aanpassing en evolutie dan de theorieën van Lamarck.