La primera edición de El origen de las especies tiene 14 capítulos. En los primeros cinco Darwin presenta los argumentos centrales de su teoría. En el primer capítulo analiza el problema de la variación en el estado doméstico y postula que existen diferencias entre los individuos de una misma especie, y que estas diferencias son hereditarias, aunque admite su desconocimiento sobre las leyes de la herencia. El segundo capítulo trata sobre la variación en la naturaleza. En el tercero desarrolla el sentido de la lucha por la existencia, explica que utiliza la palabra "lucha" como una metáfora, pues no se refiere al enfrentamiento cuerpo a cuerpo. En el cuarto define la selección natural como la preservación de las variaciones favorables y la eliminación de las variaciones desfavorables, y también explica el principio de divergencia de caracteres. En el quinto capítulo analiza la problemática de la variación; acepta la idea de uso y desuso de los órganos y la aclimatación como mecanismos de producción de variación hereditaria. Como se ha visto, no tenía un gran conocimiento sobre sus causas, aunque Mendel (véase más adelante) había iniciado ya la ciencia que explica la herencia: la genética. En el resto de los capítulos, Darwin discute las principales dificultades de su teoría y muestra las evidencias que la sustentan, así como muchos ejemplos que pueden ser explicados por medio de la selección natural.
En resumen, para Darwin la evolución es la descendencia con modificación. Esto significa lo siguiente:
