Under reisen sin med Beagle gjorde Charles Darwin nøkkelobservasjoner:
1. Tilpasning til Miljøet: Organismer utviklet trekk egnet for sine spesifikke forhold, spesielt på øyer.
2. Variasjon Inne i Arter: Individer i en populasjon skilte seg ut i størrelse, form og andre egenskaper.
3. Geografisk Fordeling: Beslektede arter okkuperte distinkte, men angrensende områder, noe som antydet geografisk artedannelse.
4. Fossiler og Utdøing: Fossilregisteret viste utdødde arter og geologisk påfølge.
5. Likheter Mellom Arter: Ulike arter delte fundamentale egenskaper, som pekte på felles opprinnelse.
Disse observasjonene la grunnlaget for evolusjonsbiologi og naturleg utvalg.