《物種原始》(The Origin of Species) 一書，是達爾文的最重要著作，也是「進化論」 (The Theory of Evolution) 的基礎。其理論的中心要點是：「萬物都有共同祖先」 (theory of the common ancestor)。達爾文喜歡用「樹」的形象來描繪他的理論：人們日常看到各種生物，都是一片片獨立的「樹葉」，但其實在每一片樹葉之間，總會由一些「枝幹」連繫著。當然，這些枝幹都是「隱藏看不見」的，因為枝幹屬「祖先輩」的生物。這棵樹的「樹齡」，可能已有幾十億年；也就是說，樹葉和樹幹之間，可能已經歷了幾十億次的分支，這真是一個非常「玄虛」的理論。

我們嘗試重組達爾文如何從他一生經驗中推演出他的理論，總括如下：

(一) 現代的生物品種非常繁多 – 從巴西熱帶雨林和太平洋珊瑚礁的體會。

(二) 不同品種生物之間可能有一共同祖先 – 從「阿根廷巴塔哥尼亞」 (Patagonia, Argentina) 古生物化石的推論。

(三) 生物已存在很長時間 – 從「智利安第斯山」 (Andes, Chile) 貝殼的推論。

(四) 生物在足夠時間由簡變繁。

(五) 生命個體每個不同 – 從「藤壺」 (barnacles) 研究的推論，是演化的原動力。

(六) 生物選取了某種特色去適應環境的改變 – 從農牧文明的「人擇」逆向思維，並加上「太平洋加拉帕戈斯群島」 (Galapagos Islands, Pacific Ocean) 的發現，構成「天擇」的理念。

(七) 從馬爾薩斯《人口論》，引伸為自然生物學「物競」的道理。

達爾文的推論，其實是跳過許多步驟；他雖然獲取很多資料，但在整個生物學的大拼圖中，卻仍祇是一些零碎片段。然而，從日後的很多科學發現，例如DNA等，都驗證了達爾文的理論，因此，「進化論」能成為主流學說。