Las variaciones naturales, también conocidas como variaciones genéticas, son mutaciones que ocurren aleatoriamente durante la división celular sexual. Estas variaciones conducen a diferentes fenotipos que cambian la capacidad de una descendencia para sobrevivir y alcanzar la madurez sexual.
Cuando una variación genética otorga a la descendencia una ventaja competitiva sobre sus contrapartes, es genéticamente más adecuada. Un ejemplo clásico son los pinzones darwinianos. Dependiendo del tipo de alimento disponible, las diferentes formas de pico conducen a una mejor aptitud física y capacidad reproductiva. A medida que cambian las fuentes de alimentos, también cambia la aptitud relativa de cada forma de pico, lo que hace que las personas con una forma de pico diferente alcancen la madurez sexual. Estos individuos transmiten sus genes, lo que lleva a un cambio general de la forma del pico en la especie.