Darwin tinha boa formação em geologia e fizera explorações em áreas virgens em todas as partes do mundo. Suas observações detalhadas tornaram-no cético de uma crença então corrente: de que todos os seres vivos eram "produtos imutáveis de uma súbita criação" (Keeton, 1972). Darwin, ao contrario, sugeriu que os membros de uma espécie deviam sua aparencia e sua conduta a mudanças estruturais que foram gradativamente surgindo ao longo de muitas gerações.
Em seu primeiro livro, A origem das espécies (1859), Darwin propôs que todos os animais descendiam de uns poucos ancestrais comuns e que esse processo levara milhões de anos. O principio da mudança gradativa e a explicação dos eventos que controlam essa mudança são conheçidos como teoria da evolução.
