Teadlaste arvates on planeedil Maa umbes üheksa miljonit erinevat liiki organisme, kuigi avastatud on vaid 1,3 miljonit. Need organismid varieeruvad tohutult; igal liigil on erinevad omadused, mis sõltuvad nende keskkonnast ja ellujäämisest. Elu on olemas peaaegu igas maailma nurgas, alates Maa üla- ja alapolaarsetest piirkondadest kuni kuumade ja kuivade kõrbeni keskel. Ainsad kohad, kus teadlased usuvad, et elu pole olemas, on vulkaanide sees ja hüdrotermiliste ventilatsiooniavade sees, kus temperatuur on liiga kõrge.
1831. aastal lahkus Charles Darwin HMS Beagle'iga Inglismaalt viieaastasele ümbermaailmareisile ja laeva teadlasena uuris ta kogetud loodusmaailma. Oma teekonnal täheldas ta, et tema elusolendites on palju erinevusi ja ta hakkas mõtlema, miks see nii oli.
Darwin jõudis Galapagose saartele 1835. Galapagosel märkas ta, et loomad varieerusid saarelt saarele. Eriti märkas ta lindude perekonda, kelle nokk oli erineva kujuga sõltuvalt sellest, millisel saarel nad elasid. Darwin sidus linnu noka kuju toiduga, mis moodustas enamiku lindude toitumisest. Lindude noka kuju on näide kohanemisest , mis aitab elusolendil kergemini ellu jääda või paljuneda. See viis ta arendama evolutsiooni teooriat loodusliku valiku abil, mis on üks olulisemaid bioloogia teooriaid.
Darwin kasutas neid tähelepanekuid ja jõudis järeldusele, et põhjus, miks organismid olid erinevad, oli tingitud järkjärgulistest muutustest aja jooksul. Organismidel, kellel oli soodne kohanemine, oli suur võimalus ellu jääda ja paljuneda, mis tähendab, et neil oli suurem võimalus oma geene järgmisele põlvkonnale edasi anda. Neil organismidel, kellel neid kohandusi ei olnud, oli väiksem ellujäämis- ja paljunemisvõimalus, seega suurem tõenäosus surra, enne kui nad said oma geene edasi anda. Paljude põlvkondade jooksul on organismid arenenud oma keskkonnaga paremini sobituma. Kuigi Darwini ideed on tehniliselt veel „teooria”, on teadusringkonnad omaks võtnud Maa mitmekesise elu põhjuseks.
Selleks, et organismid ellu jääksid, peavad neil olema kohandused, mis annavad neile eelise oma keskkonnas elades. Igal loomal, taimel, bakteril, seenel, arheoonil ja protistil on omadused, mis võimaldavad tal oma elupaigas ellu jääda. Neid kohandusi võib liigitada käitumuslikeks, struktuurilisteks või füsioloogilisteks. Käitumisharjumusi saab pärida või õppida. Käitumuslikud kohandused hõlmavad suhtlemist ja sülemlemist. Füsioloogilise kohanemise näide on võime teha mürki. Struktuurilised kohandused on viisid, kuidas organismi keha või struktuuri kohandatakse, et aidata organismil ellu jääda või paljuneda. Struktuurilise kohandamise näide võib olla delfiini voolujooneline kuju, mis võimaldab tal hõlpsamini vees liikuda.
Organismid konkureerivad üksteisega selliste ressursside pärast nagu vesi, toit, päikesevalgus või ruum. Nad konkureerivad ka üksteisega paljunemiseks. Hästi kohanenud organismidel on suurem võimalus saada vajalikke ressursse. Kui organismid ebaõnnestuvad ega suuda teise elukohta liikuda, ei jää nad ellu.
