A seleção natural influencia as frequências de alelos e fenótipos particulares dentro das populações de várias maneiras diferentes. Principalmente, a seleção natural pode ser direcional, estabilizadora ou disruptiva. A seleção direcional favorece uma característica extrema e desloca a população para esse fenótipo enquanto seleciona contra indivíduos que exibem características alternativss. A seleção estabilizadora favorece uma característica intermediária com uma faixa estreita de variação. O desvio do fenótipo ideal para um extremo é desfavorável. Finalmente, a seleção disruptiva favorece ambos os extremos de um fenótipo, enquanto que fenótipos intermediários são contra-selecionados.
A seleção direcional favorece um extremo de um fenótipo. Por exemplo, no salmão-vermelho, estudos mostraram que a seleção direcional favorece a migração sazonal mais cedo. Acredita-se que isso se deve à pressão de predação da pesca, uma vez que a pesca aumenta mais tarde na temporada migratória. Assim, os peixes que chegam e desovam mais cedo podem ter mais probabilidade de chegar ao seu destino para se reproduzirem antes de serem capturados pelos pescadores.
Quando um fenótipo não extremo é favorecido, isso é chamado de seleção estabilizadora. Por exemplo, em muitas espécies de aves, o tamanho da ninhada (o número de ovos em uma única progenia) é mantido dentro de uma janela ideal. Lapwings e tarambolas-douradas normalmente colocam quatro ovos. Essa optimização é um equilíbrio entre manter o tamanho da ninhada baixo o suficiente para garantir recursos suficientes para alimentar todos os filhotes e ter filhotes suficientes para garantir que pelo menos alguns sobrevivam à idade adulta. Este é um tema comum entre espécies de aves.
Em alguns cenários, dois extremos de uma característica podem ser mais favoráveis no ambiente do que uma característica intermediária. O quebra-sementes de barriga preta Africano (Pyrenestes ostrinus) exibe um polimorfismo impressionante para o tamanho do bico que não é determinado pelo sexo, tamanho do corpo, idade ou origem geográfica. Existem dois grandes morfismos distintos, de bico pequeno e de bico grande. Essa característica é controlada por um único locus autossómico, em que bicos grandes são dominantes. Essas duas morfologias de bico distintas permitem que os quebra-sementes comam facilmente as sementes de diferentes gramíneas de junco. Os quebra-sementes de bicos pequenos comem principalmente espécies de junco com sementes mais macias, enquanto que as aves de bico grande podem quebrar as sementes mais duras de outras espécies de junco. No entanto, aves com bicos de tamanhos intermédios não podem comer facilmente nenhum tipo e, portanto, raramente são vistas.
