Det klassiske synet i biologien fra antikken til svensken Carl von Linné (1707-78), og ikke minst i kristendommen, var at alle arter av planter og dyr i naturen en gang ble skapt slik vi ser dem, og at dagens eksemplarer og individer har nedstammet direkte fra disse. Mangfoldet i flora og fauna er fremdels slik det var på Noahs ark. Darwin lanserte en evolusjonslære der også naturen har en historie. Den er ikke slik den alltid har vært, mente han, og det er heller ikke noen plan eller mål (telos) i utviklingen.
Dette var slett ikke nye tanker. Et liknende syn hadde oldtidens epikureere, som sto i motsetning til stoikernes planlagte og velordnede hele. Stoikerne inspirerte også Gottfried Wilhelm Leibniz' (1646-1716) og 1700-tallets forestilling om en great chain of being. Epikureerne, som ble gjenoppvekket av 16- og 1700-tallets materialister, åpnet opp for tilfeldigheter i naturen. Som deister mente de Gud ikke lenger hadde direkte omsorg for sitt skaperverk, og det var heller ikke noe mål for den tilfeldige utviklingen. François-Marie Arouet de Voltaire (1694-1778) var en av de store forkjemperne for en slik tanke, som ikke minst fikk vann på mølla etter det ødeleggende jordskjelvet i Lisboa i 1755. Gud eksisterte, men hadde forlatt oss.
Evolusjonslæren gjenspeiles også i siste halvdel av 1700-tallets syn på naturens, menneskets og samfunnets utvikling. Utviklingen var dynamisk, nærmest naturlig biologisk, og ikke statisk. Verden var i stadig forandring. Dette synet finner vi f. eks. i Edward Gibbons (1737-94) historieverk om romerriket, The Rise and Fall of the Roman Empire (1776-88), og i Edmund Burkes (1729-97) kritikk av den franske revolusjonen, Reflections on the Revolution in France (1790), hvor han mente en slik brå omveltning nettopp var å tukle med historiens naturlige gang.
Darwin var ikke alene om sin teori i egen samtid, og fikk det travelt med å publisere The Origin of Species i 1859 da han fant ut at biologen Albert Russel Wallace jobbet med liknende tanker. Det unike med Darwin var at han begrunnet teorien såpass grundig med sitt enorme kildemateriale fra forskningsoppholdet på båten HMS Beagle 1831-36. Turen gikk langs kysten av Sør-Amerika og til enkelte øyer i Stillehavet. Her studerte han dyre og plantelivet, samt de geologiske forhold. Det mest interessante han observerte var hvordan de ulike artene varierte innbyrdes utfra hvilket miljø de befant seg i. Darwin mente at noen variasjoner hadde blitt preservert og dannet nye arter, idet moderarten hadde dødd ut som følge av endringer i de klimatiske forhold eller næringsgrunnlaget. Forholdet mellom de ulike artene og deres livsmiljø kunne altså best forklares om artene ikke var konstante, men underlagt forandringens lov. Dette er kalt darwinisme.
Darwins teori hadde flere inspirasjonskilder. Tidlig leste han Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet de Lamarcks (1744-1829) tese om at individer har evnen til å tilpasse seg sitt livsmiljø, og at de egenskaper som passer best inn i dette miljøet over tid kan nedarves til nye generasjoner. Darwin var også tydelig inspirert av økonomen Thomas Robert Malthus (1766-1834), som i An Essay on the Principle of Population (1797), blant annet med empirisk materiale fra Norge, la fram sin teori om befolkningsutviklingen. Temaet var den næringsmessige konkurransen i samfunnet. Malthus mente at folketallet i tiden framover ville vokse etter en geometrisk kurve, mens matproduksjonen ville øke etter en aritmetisk (rettlinjet) graf. Det ville således danne seg et misforhold mellom matmengde og antall mennesker, slik at det ikke lenger var livsgrunnlag for alle. Dette førte Darwin over på naturen. I kampen for tilværelsen ville de artsvariantene med flest fordeler i form av gode, og til miljøet veltilpassede, egenskaper ha størst sjanse til å overleve og videreformere seg.
På ekspedisjonen hadde Darwin lest Charles Lyells (1797-1875) Principles of Geology (1830-33), der denne framsatte tanken om at jorda var mye eldre enn først antatt. Det klassiske synet fram til det 18. århundrede var at jorda var skapt på vårparten 4004 f.Kr., og derfor ikke var mer enn omkring 6000 år gammel. Denne kunnskapen var basert på tallmateriale fra Bibelen. Etter en del forskning omkring fossiler, størknede steinmasser på jordas overflater og teorier om hvor lang tid det hadde tatt før vannet fra Syndfloden hadde trukket seg tilbake, hadde flere vitenskapsmenn begynt å spekulere på om jorda ikke måtte være mye eldre. I den tidligere forestillingen mente man at jorda hadde gjennomgått raske og fundamentale forandringer. I Lyells og Darwins teori hadde utviklingen gått svært langsomt og gradvis, kanskje over et hundretalls millioner år.
I The Descent of Man and Selection in Relation to Sex fra 1871, førte Darwin utviklingsteorien over på mennesket. Han er gravlagt i Westminster Abbey i London
Man snakker ofte om en detronisering av menneskebildet fra Kopernikus til Darwin og Freud. Darwins rolle i dette er den at han i The Descent of Man (1871) reduserte mennesket til et dyr, med felles stamfar med apene. I kristen tenkning hadde mennesket hatt en særstilling i skaperverket som Guds utvalgte, idet det skulle "råde over alt levende på jorda." Denne posisjonen var nå tapt, ved påvisningen av at mennesket selv var natur, med et naturlig slektsskap med alt levende. Mennesket naturaliseres; en utvikling som startet allerede med Thomas Hobbes (1588-1679).
Darwins hovedpåstander var som følger. For det første påviste han variasjon innen alle arter. Dessuten hadde alle arter vi kjenner i dag nedstammet fra et mindre antall arter i en fjern fortid. Dette er hans pan-genesis teori, eller teori om fylogenesen, som betyr en hel arts utvikling gjennom generasjoner. Ontogenese er et individs individuelle utvikling fra fødsel til død. Utviklingen på artsplan foregikk ved såkalt naturlig utvalg, der de sterkeste og mest tilpasningsdyktige artene og varianter innen hver enkelt art overlevde. Det naturlige utvalget forklarer hvordan dyrene tilpasser seg sine omgivelser, og hvorfor individer med dårlige forutsetninger og egenskaper har lettere for å bukke under. Til grunn for Darwins begreper lå fremdeles de aristotelisk-skolastiske species (art) og genus (evne).
Selv om det er et stridsspørsmål, kan mye tyde på at det er liten grunn til å tro at Darwin ikke mente at det er Gud som en gang har skapt de opprinnelige artene. Vi må huske at han var utdannet teolog. Darwin selv er ikke klar på dette punktet. Om liv kunne oppstå av uorganisk natur, som i et big bang, hadde han ingen forutsetninger for å kunne uttale seg om. Likevel brøt han radikalt med Bibelen og de fleste kristne dogmer, ikke minst i synet på når skapelsen skulle ha funnet sted. Darwin satte her vitenskapen inn i kampen mot de kristne sannheter, slik at religionen og vitenskapen skilte lag fullstendig. Darwin representerte også et brudd med all teleologisk tenkning, som betyr læren om alle tings mål. Det var ingen hensikt, plan, bevisste valg eller gudommelig forsyn (omsorg) i Darwins tilsynelatende tilfeldige utviklingstanke. Naturen ble historisk, og ikke repetetiv. Den var underlagt en utvikling, og gjentok seg ikke i det uendelig. Historien om naturen og mennesket ble blind, rå og amoralsk.
Av slike grunner kunne man i Darwins system heller ikke forutsi utviklingen videre. Darwins teori var rent retrospektiv. Dette kan illustreres av en modell for utviklingens gang. De ikke tilsiktede naturprosessene kunne bare forklares funksjonelt i ettertid. På denne måten skilte Darwins metode seg fra fysikkens, idet han brukte funksjonalistiske forklaringer, som f.eks. at et dyr har dekkfarge for ikke å synes i terrenget, eller at villdyr har utstående ører fordi de må være på vakt, mens husdyr har hengende ører. Den arvelige egenskapen ble her forklart utfra nytte. I vanlige naturvitenskaplige årsaksforklaringer er det som regel virkningen som forklares ved hjelp av årsaken.
Forståelsen av verden ble hos Darwin redusert til en kamp for tilværelsen. Teorien var en slags historisk biologi, og til grunn lå et mekanistisk evolusjonsprinsipp. Darwin var både naturalist, realist og materialist. Kampen gjaldt hele naturen, men i The Origin of Species (1859) nevnte ikke Darwin mennesket. Det var Herbert Spencer (1820-1903) som førte denne kampen over på menneskesamfunnet, og grunnla den såkalte sosialdarwinismen. Det er han som står bak uttrykket "the survival of the fittest". Det var ikke mulig å avlede moralske prinsipper fra naturen, mente liberalisten Spencer. Den sterkestes rett ble her noe naturlig, ikke minst mellom menneskeraser og nasjoner. Tanken om underutviklede folkeslag og "the white mans burden" var rådende allerede i det 18. og 19. århundredes imperialisme.
Allerede på 1700-tallet oppsto teorier om fysiognomikk og kranioskopi. Menneskets ansiktsform kunne fortelle mye om hvem personen egentlig var, mente man. Trenger man eksempler på slik tenkning, behøver man bare lese Øvre Richter Frichs romaner eller se en moderne amerikansk film. Rasehygienisk forskning fikk stor betydning i mellomkrigstiden, ikke minst i Norge. Tyskernes behandling av jødene og framelskingen av en ren, germansk rase under Andre Verdenskrig, er et skrekkeksempel på hvilken vei denne tenkningen kunne ta. Darwin har gitt kjærkomne argumenter til både kapitalister, fascister og kommunister, og genetikken har i moderne tid gitt darwinismen en ny dimensjon. Genmanipulasjon, kloning, eugenikk og fostervannsprøver er viktige stikkord. Hele tiden lager vi nye kunstige erstatninger for den naturlige seleksjonen, på godt og ondt. Bør kvinner som ønsker det få motta sæd fra Nobelprisvinnere? Slike ting er temaer i en stadig pågående etisk debatt. Genetikk og utviklingsteori er også et svært populært tema i mye god litteratur, som stadig beriker markedet.
Darwin begynte skrivingen av verket så sent som i 1856. Boka ble straks møtt med sterk kritikk og debatt. Førsteopplaget ble utsolgt på dagen, og verket ble snart oversatt til de fleste europeiske språk. Den første som nevnte Darwins tanker i Norge, skal ha vært Hans Christian Asbjørnsen. Den sterkeste kritikken kom fra religiøst hold. Biskopen i Oxford angrep både den naturlige seleksjonen og evolusjonslæren. På tross av massiv motstand slo avstamningslæren fullstendig gjennom på relativt kort tid. Darwins navn ble forbundet med utviklingslæren, selv om darwinismen strengt talt burde tilkjennes Lamarck. Det viktigste nye hos Darwin, teorien om naturlig utvalg, vant ikke fram like umiddelbart.
Darwin tar i boka først for seg dyrkede planter og husdyr. Her har menneskene alltid foretatt utvalg, ved at de har fjærnet uønskede og unyttige arter og individer. Det er likevel i et slikt kunstig regulert system at et mangfold av arter, og varianter innenfor artene, har størst mulighet til å overleve. Dette fordi menneskene kan se til at alle får den næringen de trenger, og slik opphever den naturlige kampen for tilværelsen. Dette er grunnen til at husdyr og dyrkede planter varierer mer enn de vi finner i naturen. Vi kjenner dette fra moderne oppdrettsnæring, der de gode egenskapene preserveres. Vi vet også at en god egenskap som regel fører med seg en dårlig som bivirkning. Dette kalles korrelativ variasjon.
Organiske vesener må påvirkes gjennom mange generasjoner med endrede livsvilkår før en variasjon oppstår. Darwin kan ikke forklare når og hvordan en variasjon oppstår, og han bruker ikke begrepet "mutasjon". Darwin forstår likevel at endringen skjer i reproduksjonselementene. Arvestoff fra samme individ kan utvikle seg svært forskjellig under ulike livsbetingelser. Arvelighetslovene var ukjente for Darwin, som ikke kan svare på hvordan og hvorfor noen egenskaper nedarves og andre ikke. Genetikken utvikles først senere av munken Gregor Mendel (1822-89), som drev studier av bønneplanter i klosterhaven. Derfor legger Darwin i sin teori mer vekt på miljø enn arv, selv om begge har betydning.
Når husdyr og planter slippes fri i naturen igjen, vil de sakte men sikkert reverseres tilbake til de opprinnelige, naturlige artene over noen generasjoner, mente Darwin. Dette er det likevel vanskelig å føre bevis for, da det i dag er nærmest umulig å vite hvilken variant som var den originale og opprinnelige. Dette er en jobb for paleontologene. En ny art oppstår når en utdødd art har dannet en rekke varieteter, som blir skarpere adskilt gjennom generasjoner. Etter flere generasjoners innavl vil hver av de overlevende varieteter gi konstant avkom, og regnes som en egen art. Innavl er for øvrig påvist å være direkte usunt for avkommet, noe som gir inngiftet blant europeiske kongehus gjennom historien en ny dimensjon.
En utpreget variasjon kan være begynnelsen på en ny art. Det er et skjønnsspørsmål når man skal kalle varianten en art. Forskjellen mellom utpregede varieteter og arter er i følge utviklingsteorien den at vi vet at varieteter er forbundet gjennom mellomliggende former, mens arter ikke har vært forbundet på en slik måte.
Hver plante og dyreart frambringer flere avkom enn det er plass og næringsgrunnlag til. Derfor vil mange individer gå til grunne før de rekker å forplante seg. De fleste dukker under i kampen for tilværelsen. Bare de best utstyrte overlever og får avkom. På den måten vil de egenskaper som er nyttige for arten stadig preserveres gjennom formering og naturlig utvalg. Det naturlige utvalg påvirkes av ytre faktorer som miljø, geologiske omveltninger, klimaendringer og begrensede livsressurser, men også av indre faktorer av genetisk art, som bestemmer overføringen av egenskaper fra en generasjon til neste og der det kan oppstå nye varieteter. Varieteter med gode egenskaper er best egnet til å overleve og formere seg. Dårlige varieteter dør ut. Slik tilpasser og forbedrer artene seg hele tiden. Naturen er mennesket overlegen når det gjelder utvalg. Darwin skriver at mennesket bare kan foreta utvalg basert på ytre egenskaper, mens naturen også har mulighet for genetisk utvelgelse. I moderne genetikk og eugenikk stemmer ikke dette lenger.
Det foregår også et kjønnsmessig utvalg der hanndyrene kjemper om hunndyrene, og motsatt, slik at de sterkeste får flest avkom. Darwin gir også et par gode eksempler på hvordan naturlig utvalg kan arte seg. Om de hurtige variantene av dådyr økte i antall, og de andre minket, ville ulvene ha vanskeligere for å skaffe mat. De tynneste og hurtigste ulvene ville da ha størst mulighet til å overleve. Han nevner også et eksempel der en type sommerfugler med hvite og grå varianter opplevde endrede muligheter for å overleve i det industrielle England. De hvite hadde lenge vært i flertall, på grunn av sin evne til å gjemme seg for fuglene mot hvite bjørketrestammer. Med den økende industrialiseringen og kullfyringen hadde stammene blitt gråaktige i fargen, slik at de hvite ble oppfaget og de grå var best kamuflert. Slik ble det i stedet et flertall av disse.
Boka er et eneste langt argument for evolusjoneteorien. Han har et bredt empirisk materiale å vise til, og han har arbeidet utfra HDM. Den er skrevet i en tørr, akademisk stil, og bærer sterkt preg av pålitelighet. I 1860 havnet boka på den katolske kirkes index over forbudte og bannlyste bøker. I 1950 anerkjente paven Darwin, men mente at livet fremdeles måtte forklares religiøst. Så sent som i oktober 1996 uttalte paven at også kirken nå hadde akseptert Darwins utviklingslære.