Naturlig selektion eller naturlig udvælgelse er resultatet af, at nogle organismer med bestemte fænotyper (fremtoningspræg, egenskaber) opnår større genetisk repræsentation i efterfølgende generationer sammenlignet med andre fænotyper. For så vidt som forskellene mellem individerne er arvelige, fører det til, at populationens genetiske sammensætning med tiden ændrer sig. Denne proces betegnes naturlig selektion. Sammen med kunstig udvælgelse, den proces hvorved mennesker fremelsker sorter eller racer med ønskede egenskaber, er det disse selektionsprocesser, der driver den biologiske udviklingsprocess.