考虑到地球上生命的非凡多样性，一定存在着物种形成的机制:两种物种的形成物种来自一个原始物种。为了形成物种，两个新种群必须从一个原始种群形成，它们必须以这样一种方式进化，使两个新种群中的个体不可能进行杂交。

生物学家提出了可能发生这种情况的机制，可分为两大类。分区物种形成(同分异构的- =“其他”;-patric = "homeland")涉及到种群与亲本物种的地理分离以及随后的进化。同域物种形成(sym - =“相同”;-patric = "homeland")涉及在一个地方发生的亲本物种的物种形成。

达尔文把这一过程想象成一个分支事件，并在《物种起源》一书中对这一过程进行了图解(见下图)。将这幅图与当代大象进化图(下图)进行比较。当一个物种随着时间的推移而改变，它就会不断地分支形成多个新物种，只要种群存活下来，或者直到该生物灭绝。

达尔文的插图(来自《物种起源》)显示了导致生物多样性的物种形成事件，首次发表于19世纪中期。然而，该图显示了与今天用来说明物种(如象树)之间关系的系统发育图的异常相似之处。