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En esta obra clásica, el autor reporta sus observaciones y reflexiones acerca de cómo evolucionan y se adaptan a las exigencias de su medio natural las diferentes especies de seres vivos en la Tierra. Sus conclusiones se basan fundamentalmente en los estudios que realizó como naturalista en el viaje de investigación realizado a bordo de la embarcación Beagle entre 1831 y 1836 alrededor del mundo, el cual permitió a Darwin estudiar diversas formas de vida y su adaptación a diferentes ecosistemas.
En la introducción de su obra, describe los aspectos generales de su viaje de investigación e introduce el concepto de selección natural, al que sostiene como causa principal pero no exclusiva de las modificaciones y adaptaciones de una misma especie ante los diferentes medios donde se desarrolla, por lo que concluye que la evolución es un proceso constante y permanente.
El resto de su obra está dividida en 14 capítulos y un glosario con los diferentes términos científicos que emplea en el texto.
Capítulo 1
Plantea las variaciones entre animales a raíz de la domesticación y su influencia en los hábitos, herencia y efectos de la selección humana sobre sus animales.
Capítulo 2
Analiza los cambios observados en un contexto natural, donde las diferencias individuales son preponderantes para definir las diferentes variedades de una misma especie.
Capítulo 3
Introduce el concepto de selección natural y su papel preponderante en la lucha por la supervivencia de las diferentes especies tanto animales como vegetales.
Capítulo 4
Dedicado exclusivamente al planteamiento de su teoría acerca de la selección natural: sus características y fundamentos, aspectos biológicos y consecuencias en los descendientes de diferentes especies, incluyendo la humana.
Capítulo 5
Como complemento al anterior, en este capítulo estudia las leyes de variación y su interacción con la selección natural, así como su influencia en las variaciones en las características físicas primarias y secundarias que se mantienen, desarrollan o desaparecen en las especies en evolución.
Capítulo 6
Se plantea las dificultades que enfrenta la teoría de la selección natural, al estudiar las variantes en características y comportamientos de diferentes miembros de una misma especie.
Capítulo 7
Se dedica al análisis de los instintos, equiparándolos con los hábitos en función de sus consecuencias, pero diferenciándolos en sus orígenes.
El origen de las especies
Capítulo 8
Estudia a los híbridos de una especie y su relación con la esterilidad.
Capítulos 9 y 10
A lo largo de los siguientes capítulos, el autor deja de analizar casos específicos y se aboca al impacto geológico y geográfico sobre la teoría de la selección natural.
En el capítulo 9 se concentra en estudiar los vestigios paleontológicos de especies extintas, mientras que en el capítulo 10 analiza la aparición sucesiva de nuevas especies, producto de cambios en la adaptación a cambios geológicos en el mundo.
Capítulos 11 y 12
Analiza la distribución geográfica de las especies y la influencia en los cambios de clima, condiciones físicas y barreras naturales en el proceso de adaptación en diferentes miembros de una misma especie.
Capítulo 13
Estudia las afinidades entre los seres orgánicos, en función de su morfología, embriología y órganos rudimentarios.
Capítulo 14
Presenta sus conclusiones acerca de la teoría de la selección natural, reflexionando acerca de los argumentos específicos y genéricos que la sustentan, las causas tradicionales de la antigua concepción de la inmutabilidad de las especies, los alcances de la teoría de la selección natural, y las consecuencias de su aplicación en el estudio de la historia natural.